Name: Une méthode pour lencapsulation follicule ovarien et de la Culture dans un protéolytiquement dégradable 3 Système dimensionnelle (Vidéo) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-03-15T13:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 37 s
Description: Découvrez une méthode d'encapsulation de follicules ovariens dans un réseau 3D fibrine-alginate pour culture in vitro. Cette technique préserve les interactions cellulaires et soutient la maturation des ovocytes chez la souris.

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Ce travail a été financé par le NIH (U54HD41857 et PL1EB008542, un Core P30 biomatériaux dans le Oncofertility Consortium feuille de route de subvention).

<ol><li>Cortvrindt, R., Smitz, J., VanSteirteghem, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In-vitro+maturation%2C+fertilization+and+embryo+development+of+immature+oocytes+from+early+preantral+follicles+from+prepuberal+mice+in+a+simplified+culture+system%5BTitle%5D)+AND+%22Human+Reproduction%22%5BJournal%5D)">In-vitro maturation, fertilization and embryo development of immature oocytes from early preantral follicles from prepuberal mice in a simplified culture system.</a> Human Reproduction. 11, 2656-2666 (1996).</li>
<li>Smitz, J., Cortvrindt, R., Hu, Y. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epidermal+growth+factor+combined+with+recombinant+human+chorionic+gonadotrophin+improves+meiotic+progression+in+mouse+follicle-enclosed+oocyte+culture%5BTitle%5D)+AND+%22Human+Reproduction%22%5BJournal%5D)">Epidermal growth factor combined with recombinant human chorionic gonadotrophin improves meiotic progression in mouse follicle-enclosed oocyte culture.</a> Human Reproduction. 13, 664-669 (1998).</li>
<li>Xu, M., Banc, A., Woodruff, T. K., Shea, L. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Secondary+Follicle+Growth+and+Oocyte+Maturation+by+Culture+in+Alginate+Hydrogel+Following+Cryopreservation+of+the+Ovary+or+Individual+Follicles%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnology+and+Bioengineering%22%5BJournal%5D)">Secondary Follicle Growth and Oocyte Maturation by Culture in Alginate Hydrogel Following Cryopreservation of the Ovary or Individual Follicles.</a> Biotechnology and Bioengineering. 103, 378-386 (2009).</li>
<li>Smitz, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Current+achievements+and+future+research+directions+in+ovarian+tissue+culture%2C+in+vitro+follicle+development+and+transplantation%3A+implications+for+fertility+preservation%5BTitle%5D)+AND+%22Human+Reproduction+Update%22%5BJournal%5D)">Current achievements and future research directions in ovarian tissue culture, in vitro follicle development and transplantation: implications for fertility preservation.</a> Human Reproduction Update. 16, 395-414 (2010).</li>
<li>Shikanov, A., Xu, M., Woodruff, T. K., Shea, L. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interpenetrating+fibrin-alginate+matrices+for+in+vitro+ovarian+follicle+development%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Interpenetrating fibrin-alginate matrices for in vitro ovarian follicle development.</a> Biomaterials. 30, 5476-5485 (2009).</li>
<li>West, E. R., Xu, M., Woodruff, T. K., Shea, L. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Physical+properties+of+alginate+hydrogels+and+their+effects+on+in+vitro+follicle+development%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Physical properties of alginate hydrogels and their effects on in vitro follicle development.</a> Biomaterials. 28, 4439-4448 (2007).</li>
<li>Kreeger, P. K., Fernandes, N. N., Woodruff, T. K., Shea, L. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regulation+of+mouse+follicle+development+by+follicle-stimulating+hormone+in+a+three-dimensional+in+vitro+culture+system+is+dependent+on+follicle+stage+and+dose%5BTitle%5D)+AND+%22Biology+of+Reproduction%22%5BJournal%5D)">Regulation of mouse follicle development by follicle-stimulating hormone in a three-dimensional in vitro culture system is dependent on follicle stage and dose.</a> Biology of Reproduction. 73, 942-950 (2005).</li>
<li>Pangas, S. A., Saudye, H., Shea, L. D., Woodruff, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+approach+for+the+three-dimensional+culture+of+granulosa+cell-oocyte+complexes%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Engineering%22%5BJournal%5D)">Novel approach for the three-dimensional culture of granulosa cell-oocyte complexes.</a> Tissue Engineering. 9, 1013-1021 (2003).</li>
<li>Xu, M., West, E., Shea, L. D., Woodruff, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+a+stage-specific+permissive+in+vitro+culture+environment+for+follicle+growth+and+oocyte+development%5BTitle%5D)+AND+%22Biology+of+Reproduction%22%5BJournal%5D)">Identification of a stage-specific permissive in vitro culture environment for follicle growth and oocyte development.</a> Biology of Reproduction. 75, 916-923 (2006).</li>
<li>Xu, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Encapsulated+Three-Dimensional+Culture+Supports+Development+of+Nonhuman+Primate+Secondary+Follicles%5BTitle%5D)+AND+%22Biology+of+Reproduction%22%5BJournal%5D)">Encapsulated Three-Dimensional Culture Supports Development of Nonhuman Primate Secondary Follicles.</a> Biology of Reproduction. 81, 587-594 (2009).</li>
<li>West, E. R., Shea, L. D., Woodruff, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Engineering+the+follicle+micro+environment%5BTitle%5D)+AND+%22Seminars+in+Reproductive+Medicine%22%5BJournal%5D)">Engineering the follicle micro environment.</a> Seminars in Reproductive Medicine. 25, 287-299 (2007).</li>
<li>Xu, M., Kreeger, P. K., Shea, L. D., Woodruff, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue-engineered+follicles+produce+live%2C+fertile+offspring%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Engineering%22%5BJournal%5D)">Tissue-engineered follicles produce live, fertile offspring.</a> Tissue Engineering. 12, 2739-2746 (2006).</li>
<li>Ebisch, I. M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Review+of+the+role+of+the+plasminogen+activator+system+and+vascular+endothelial+growth+factor+in+subfertility%5BTitle%5D)+AND+%22Fertility+and+Sterility%22%5BJournal%5D)">Review of the role of the plasminogen activator system and vascular endothelial growth factor in subfertility.</a> Fertility and Sterility. 90, 2340-2350 (2008).</li>
</ol>

La méthode présentée ovaire follicule encapsulation dans un FA-IPN permet la culture des follicules dans un environnement 3D in vitro. Un FA-IPN est une entreprise dynamique, réactive les cellules de matrice dans laquelle les propriétés mécaniques initiales sont déterminées par la combinaison des deux fibrine et d&#39;alginate. Pendant la culture, le follicule encapsulé active protéases qui dégradent une seule composante de l&#39;IPN, la fibrine, qui se traduit par une rigidité de gel diminue graduellement qui ...

<table><tbody><tr><td>Fétuïne</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>F3385</td><td></td></tr><tr><td>Sérum bovin foetal</td><td>Invitrogen</td><td>10082-139</td><td></td></tr><tr><td>Aprotinine</td><td>Groupe Roche</td><td>10236624001</td><td></td></tr><tr><td>CaCl&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;</td><td>Wako Pure Chemical Industries, Ltd.</td><td>039-00475</td><td>40 mM</td></tr><tr><td>EGF</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A412</td><td></td></tr><tr><td>rFSH</td><td>Institut national du diabète et des maladies digestives et rénales</td><td></td><td></td></tr><tr><td>hCG</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>CG-5</td><td></td></tr><tr><td>Hyaluronidase</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A1603</td><td></td></tr><tr><td>ITS</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>I1884-1VL</td><td></td></tr><tr><td>L-15</td><td>GIBCO, par Life Technologies</td><td>11415</td><td></td></tr><tr><td>&amp;alpha;MEM+Gluta MAX</td><td>GIBCO, par Life Technologies</td><td>32561</td><td></td></tr><tr><td>Pénicilline-Streptomycine</td><td>Cellgro</td><td>30-002-CI</td><td></td></tr><tr><td>TBS</td><td>Pierce, Thermo Scientific</td><td>28379</td><td></td></tr><tr><td>Kits de fibrine Tisseel</td><td>Baxter Internationl Inc.</td><td>921030</td><td></td></tr><tr><td>Alginate de sodium</td><td>FMC BioPolymers</td><td>LF200DL</td><td>Masse moléculaire 418 kDa</td></tr></tbody></table>

une méthode pour l&#39;encapsulation follicule ovarien et de la culture dans un protéolytiquement dégradable 3 système dimensionnelle

A Method for Ovarian Follicle Encapsulation and Culture in a Proteolytically Degradable 3 Dimensional System

Le follicule ovarien est l&#39;unité fonctionnelle de l&#39;ovaire qui sécrète les hormones sexuelles et soutient la maturation ovocytaire. Dans les techniques in vitro des follicules fournir un outil pour le développement des follicules modèle afin d&#39;étudier la biologie de base, et sont encore en cours de développement comme une technique pour préserver la fertilité dans les Clinique 1-4. Notre système de culture in vitro emploie hydrogels afin de mimer l&#39;environnement par le maintien de l&#39;ovaire natif de l&#39;architecture folliculaire 3D, interactions cellule-cellule et de signalisation paracrine que le développement folliculaire directe 5. Auparavant, les follicules ont été cultivés en alginate avec succès, un gaz inerte algues dérivés de polysaccharides qui subit gélification avec les ions calcium 6-8. Alginate hydrogels formés à une concentration de 0,25% p / v ont été les plus permissives pour la culture de follicule, et conservé la plus haute compétence de développement 9. Alginate hydrogels sont pas dégradables, donc une augmentation dans les résultats de diamètre folliculaire dans une force de compression sur le follicule qui peuvent influer sur la croissance folliculaire 10. Nous avons ensuite développé un système de culture basée sur un réseau de fibrine d&#39;alginate interpénétrés (FA-IPN), dans lequel un mélange de fibrine et de l&#39;alginate sont gélifiés simultanément. Cette combinaison offre un environnement dynamique mécanique, car les deux composants contribuent à la rigidité de matrice d&#39;abord, cependant, les protéases sécrétées par le follicule en croissance dégrade la fibrine dans la matrice d&#39;alginate en laissant seulement à fournir un soutien. Avec l&#39;IPN, le contenu d&#39;alginate peut être réduit en dessous de 0,25%, ce qui n&#39;est pas possible avec de l&#39;alginate seuls 5. Ainsi, comme le follicule se développe, il subira une force réduite à la compression due à la teneur réduite en solides. Nous décrivons ici une méthode d&#39;encapsulation et d&#39;un système de culture in vitro des follicules ovariens dans un FA-IPN. L&#39;environnement mécanique dynamique imite l&#39;environnement naturel dans lequel l&#39;ovaire petits follicules résider dans un cortex rigide et passer à un bulbe plus permissif car ils augmentent en taille 11. La composante dégradable peut être particulièrement critique pour la traduction clinique, afin de soutenir les plus de 10 6 fois plus en volume que les follicules humains subissent normalement in vivo.

Une nouvelle méthode pour l&#39;encapsulation dans un follicule ovarien 3D fibrine alginate réseau interpénétré est décrite. Ce système combine un soutien structurel à la dégradation protéolytique de soutenir le développement des follicules immatures pour produire des ovocytes matures. Cette méthode peut être appliquée à des agrégats de cellules de culture pour maintenir des contacts cellule-cellule, sans limiter l&#39;expansion.

Une méthode pour l&#39;encapsulation follicule ovarien et de la Culture dans un protéolytiquement dégradable 3 Système dimensionnelle

Le follicule ovarien est l'unité fonctionnelle de l'ovaire qui sécrète les hormones sexuelles et soutient la maturation de l'ovocyte. Les techniques de culture folliculaire in vitro permettent...

Ce protocole décrit une nouvelle méthode d'encapsulation de follicules ovariens dans un réseau interpénétré de fibrine et d'alginate pour la culture in vitro. Le follicule secondaire est constitué d'un ovocyte situé au centre, entouré de plusieurs couches de cellules somatiques qui soutiennent le développement de l'ovocyte. L'encapsulation du follicule et sa culture dans un environnement tridimensionnel permettent l'expansion folliculaire tout en favorisant la communication entre les différents compartiments cellulaires et en maintenant la structure sphérique du follicule. Dans la première étape de ce protocole, isoler les follicules secondaires à partir des ovaires de souris âgées de 16 jours selon la méthode de la goutte.Rincez et transférez les follicules dans une solution d'encapsulation. Aspirez chaque follicule avec une solution de fibrinogène-alginate à l’aide d’une pipette dans une solution de thrombine et de calcium, puis laissez les billes s’agréger pour la méthode paraform. Transférez les follicules individuels dans des gouttes de solution de fibrinogène-alginate sur une lame de verre recouverte de paraform et ajoutez la solution de thrombine pour initier la réticulation

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Culture de cellules normales dans leurs trois dimensions contexte représente une méthode alternative pour étudier les événements précoces nécessaires pour la transformation cellulaire et la tumorigenèse. Cette méthode est utilisée pour cultiver des cellules ovariennes normales et l'oviducte pour étudier les événements précoces de la formation de cancer de l'ovaire.

Les hydrogels d&#39;alginate de culture d&#39;organe en trois dimensions des ovaires et des trompes

Cette vidéo décrit les protocoles d’encapsulation des complexes cumulus-ovocytes (COC) porcins dans des billes de fibrine-alginate afin d’établir une culture 3D. Ce système de maturation in vitro maintient une communication normale de cellule à cellule, assurant la maturation des ovocytes et conservant leur viabilité.

Culture 3D de COC porcins : une procédure pour encapsuler des complexes d’ovocytes de cumulus dans des billes d’hydrogel polymère de fibrine-alginate

Dans cette vidéo, nous décrivons un protocole d’encapsulation d’ovocytes porcins dans des microbioréacteurs hydrophobes.

Système de microbioréacteur à marbre liquide : un protocole de culture 3D pour l’encapsulation d’ovocytes porcins

Ce protocole décrit la culture primaire / co-culture de tissu ovarien de la souris, en utilisant des ovaires de souris nouveau-nées et des follicules ovariens provenant de souris individuelles prépubères. Les techniques de culture de soutenir le développement d'une manière hautement physiologique, ce qui permet étude de l'effet d'agents extrinsèques sur l'ovaire, et des interactions entre les follicules ovariens.

Culture et co-culture de souris ovaires et follicules ovariens

Présenté ici sont deux protocoles pour l’encapsulation des ovocytes porcins dans les conditions de culture 3D. Dans le premier, les complexes cumulus-oocytes (COC) sont encapsulés dans des perles de fibrine-alginate. Dans la seconde, ils sont enfermés avec des particules de poudre d’éthylène fluoré (microbioréacteurs). Les deux systèmes assurent des conditions optimales pour maintenir leur organisation 3D.

Hydrogels d’Alginate et microbioréacteurs hydrophobes protéolytically dégradés pour l’encapsulation des oocytes porcins

Ce protocole décrit un nouveau modèle de culture tridimensionnel (3D) utilisant un hydrogel d’hyaluronane lié à la tyramine pour encapsuler et cultiver des follicules préantraux à partir de l’ovaire de souris. Nous détaillons également deux approches de la cryoconservation des follicules ovariens par vitrification.

Application d’un nouvel hydrogel d’hyaluronane pour la culture tridimensionnelle de follicules et méthodologie pour la cryoconservation de follicules ovariens de souris

Nous décrivons des méthodes de culture des follicules ovariens dans un nouveau moule d’agarose sans échafaudage qui complète la gamétogenèse in vitro .

Production et utilisation de moules d’agarose personnalisables pour la culture de follicules ovariens de souris sans échafaudage

Nous décrivons des méthodes pour isoler les cellules somatiques ovariennes de souris à partir d’une fraction enrichie en strome de l’ovaire et pour générer des organoïdes somatiques ovariens de souris en utilisant une approche sans échafaudage.

Sonder le microenvironnement ovarien : méthodes d’isolement, culture 2D et culture organoïde des cellules somatiques ovariennes de souris

Une méthode est décrite pour la préparation d'une matrice tridimensionnelle composée de collagène de type I et de fibroblastes humains primaires. Ce gel organotypique constitue un substrat utile pour évaluer la migration cellulaire invasive, car il imite les caractéristiques fondamentales du stroma tissulaire et se prête à de nombreuses formes de microscopie.

Organotypiques de collagène I Dosage: Une plate-forme malléable pour évaluer le comportement des cellules dans un contexte 3-Dimensional

Monocouches auto-assemblées (SAM) formé à partir de thiols à long alcane sur l'or de fournir des substrats bien définis pour la formation de motifs protéiques et de l'isolement cellulaire. D'impression par microcontact hexadecanethiol l'aide d'un polydiméthylsiloxane (PDMS) de timbre suivie par remblayage avec un glycol terminée alcane thiols monomère produit un modèle où les protéines et les cellules s'adsorbent seulement pour la région estampillé hexadecanethiol.

Créer deux dimensions Substrats motifs pour le confinement des protéines et de cellules

Découvrez une méthode d'encapsulation de follicules ovariens dans un réseau 3D fibrine-alginate pour culture in vitro. Cette technique préserve les interactions cellulaires et soutient la maturation des ovocytes chez la souris.

Une méthode pour lencapsulation follicule ovarien et de la Culture dans un protéolytiquement dégradable 3 Système dimensionnelle (Vidéo) | JoVE Journal

Une méthode pour l'encapsulation follicule ovarien et de la Culture dans un protéolytiquement dégradable 3 Système dimensionnelle

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