תרנגולות המייצרות ביצים הן מרכיב מרכזי בשרשרת אספקת המזון העולמית ומהוות מודל מתפתח של בעלי חיים לחקר פוריות וסרטן השחלות. לתרנגולת היסטוריה ארוכה של שימוש במעבדה, החל ממחקרי ביציות של חיסוני שפעת1 ועד לחקר גידול גידול סרטני2, והיא חיית מפתח לתובנה לגבי התפתחות בלוטות המין 3,4,5. הבנת תפקידה של מערכת הרבייה של תרנגולת, בפרט, האופי המחזורי של התפתחות זקיקי השחלות וסוגי התאים המעורבים, היא תחום בעל עניין רב ויישום פוטנציאלי. לגישות מולטי-אומיקס לחקירת שחלת התרנגולת יש יישומים להגדלת היבול החקלאי באמצעות ניתוח פרודוקטיביות והבהרת גורמים לבריאות האדם באמצעות התרנגולת כמודל למחלות רבייה.
לשחלת העופות יש שלבי זקיקים התפתחותיים מובהקים מאוד המורכבים מ-(1) זקיקים ראשוניים וראשוניים קטנים (>1 מ"מ), (2) זקיקי טרום-גיוס בגודל משתנה (לבן עד צהוב בהיר, 2-8 מ"מ), ו-(3) זקיקי קדם-ביוץ גדולים מלאים בחלמון (צהוב) (איור 1)5,6,7. שחלת עופות בוגרת מינית מורכבת מקליפת המוח החיצונית המאכלסת את זקיקי השחלות והמדולה הפנימית המורכבת משרירים חלקים, עצבים וכלי דם8. כל מחזור התפתחות הזקיקים מתרחש בקליפת המוח. עם זאת, רק בגיל חמישה חודשים בערך, רק השחלה השמאלית מדגימה היררכיה התפתחותית מלאה של זקיקים טרום ביוץ (כלומר, צהובים), והתרנגולת תעבור את הביוץ והביוץ הראשונים שלה (הטלת ביצים). הזקיקים הקדם-ביוציים יוצרים היררכיה גלויה של כ-5 עד 6 זקיקים הנעים בין הזקיק הגדול ביותר והבא לביוץ - זקיק F1 - לזקיק הקטן והמפותח פחות - F5 או F6. ניתן להבחין בקלות בין זקיקי טרום הביוץ לבין הזקיקים הקטנים יותר לפני הגיוס בשל גודלם הגדול יותר, העצבנות העצומה והחלמון הצהוב העמוק.
כל הזקיקים מכילים סוגי תאים מיוחדים התומכים בתפקידים מגוונים באיתות, גדילה והתפתחות של הזקיק כשהוא מתקדם בשלבים שונים לפני הביוץ - אלה הם תאי הגרנולוזה, תאי תקה וביציות (גמטות נקביות) (איור 2A). בפרט, שכבות תאי הגרנולוזה יוצרות את הדופן הפנימית של הזקיק, ותאי התקה יוצרים את הדופן השנייה המקיפה את הביצית. ככל שהזקיק מתקדם בהיררכיה הקדם-ביוצית, שכבות התאקה והגרנולוזה מתחילות להתדלדל, במיוחד לאורך נקודה ישירות מול הגבעול של הזקיק הקדם-ביוץ. הגבעול הוא נקודת החיבור של הזקיק לשחלה (איור 2B). הקו הזה של שכבות הגרנולוזה והתקה שמול הגבעול נקרא צלקת (איור 2C). הוא חסר לחלוטין כלי דם ויהיה הנקודה של קרע זקיקי במהלך הביוץ של זקיק F1. נראה גם דיסק הנבט, או השכבה הלבנה והרכה של תאי התמיכה שמקיפה את הביצית (איור 2B).
גם תאי גרנולוזה וגם תקה הם מרכיבי מפתח בהתפתחות הזקיקים מכיוון שהם מקיפים ותומכים בביצית באמצעות איתות הורמונלי מורכב. שכבת תאי הגרנולוזה תומכת במסלולים סטרואידוגניים באמצעות איתות AMP מחזורי (cAMP) כדי להביא לייצור פרוגסטרון 9,10,11. תאי Theca, לעומת זאת, מייצרים באופן זמני אסטרדיול, השונה במידה רבה מאשר ביונקים שתאי Theca שלהם מייצרים אנדרוגן ופרוגסטרון 12,13,14. יחד עם איתות חיצוני, תאי הגרנולוזה והתקה הם מניעים מכריעים בהבשלת הזקיקים ובביוץ. הטכניקה של הפרדת שכבות הגרנולוזה והתקה דווחה לראשונה על ידי גילברט ואחרים בשנת 197715. השגת הפרדה מקיפה של שכבות הגרנולוזה והתקה והבטחה שלא יישאר חומר גרנולוזה מאחור עלולה להוות קשיים בשיטת גילברט. יתר על כן, היעדר מדריך חזותי ברור להשלמת ההפרדה יכול להפוך את המשימה למאתגרת לביצוע. מחקר זה נועד לתאר את המיצוי וההפרדה של שכבות גרנולוזה, תקה וביציות מזקיקי קדם הביוץ, להציע התאמות ולספק ייצוג חזותי ברור באמצעות שימוש הן בתמונות והן בסרטונים (איור 3). הדמיה של טכניקה זו תאפשר למדענים החוקרים זקיקי שחלות של עופות ללכוד באופן שחזורי שכבות גרנולוזה ותקה עבור גישות מולטי-אומיקה חקלאיות וביו-רפואיות כאחד.