פרוטוקול זה מתאר שיטה לתיוג חיסוני שלל של שחלות עכברים מתפתחות, עם יישומים לרקמות קטנות נוספות.
הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.
פרוטוקול זה מתאר שיטה לתיוג חיסוני שלל של שחלות עכברים מתפתחות, עם יישומים לרקמות קטנות נוספות.
מאגר השחלות מורכב מהביציות הזמינות לנקבה לרבייה, והן נמצאות בזקיקים פרימורדיאליים, שכל אחד מהם מכיל ביצית אחת מוקפת במספר תאי גרנולוזה. הביציות מתחילות כתאי נבט פרימורדיאליים שנוצרים מחוץ לגונדה ונודדים לשחלה המתפתחת במהלך ההתפתחות העוברית. כאשר הן מגיעות לשחלה, הן הופכות לאוגוניה ומתחלקות באמצעות מיטוזה, עם ציטוקינזיס לא שלם, ויוצרות אשכולות של תאים מקושרים הנקראים ציסטות תאי נבט. במהלך הציסטות, התאים נכנסים למיוזה והופכים לביציות. בעכבר, יומיים לפני הלידה, הציסטות מתחילות להתפרק, וכל ביצית נארזת לזקיק קדום. רק חלק מהביציות שורדות בתהליך זה, והשאר עוברים אפופטוזיס. הוויסות של פירוק הציסטות והיווצרות הזקיקים הראשוניים מובן רק חלקית, וזיהוי המולקולות המעורבות הוא קריטי להבנת תהליך זה. צביעת חיסון שלמה של שחלות עכברים מתפתחות יכולה לשמש לקביעת מיקום מולקולות רגולטוריות פוטנציאליות ולהערכת השפעות על היווצרות זקיקים פרימורדיאליים עקב מוטציה או שינויים מולקולריים אחרים באמצעות סמנים של ביציות ותאי סומטיים. השחלות נקצרות מעכברים עובריים או יילודים, מקובעות בפורמלדהיד ונחסמות. השחלות נחשפות לאחר מכן לנוגדנים נגד חלבון מעניין, ואחריהם נוגדנים משניים שמחוברים לתג פלואורסצנטי שמזהה את הנוגדנים הראשוניים. לבסוף, השחלות מותקנות ונבדקות במיקרוסקופיה קונפוקלית. הליך זה יכול לזהות מספר חלבונים רלוונטיים וניתן ליישמו על רקמות קטנות נוספות, כגון אשכי עכבר עוברי.
צביעת חיסון שלמה בשילוב עם הדמיה קונפוקלית היא שיטה עוצמתית לניתוח ביטוי חלבונים ומורפולוגיית תאים ברקמות קטנות ללא חתך1. בשיטה זו, רקמות נאספות ראשונים, מקובעות וחוסמות, ואז נחשפות לנוגדנים נגד חלבונים מעניינים. הנוגדנים מצומדים ישירות לפלואורופורים או מלווים בתיוג עם נוגדנים משניים שמחוברים לפלואורופורים שמזהים את הנוגדנים הראשוניים. הרקמה מודגרת לאחר מכן עם צבע פלואורסצנטי, 4',6-דיאמידינו-2-פנילינדול (DAPI) כדי להמחיש את גרעיני התא. שלב זה חשוב כדי לספק כיוון מרחבי בעת הדמיית הרקמה. לבסוף, הרקמה מורכבת ומוצגת במיקרוסקופיה קונפוקלית. טכניקה נוספת ששימשה לחקר מורפולוגיית הרקמות כוללת הטמעת הרקמה בפרפין, חיתוך, ותיוג באמצעות צבעים כמו המטוקסילין ואאוזין או באמצעות נוגדנים. חלופה נוספת היא להכין חתכים קפואים ולצבוע חיסונים. למרבה הצער, שתי הטכניקות הללו כוללות חיתוך, שגורם לאובדן מידע תלת-ממדי. בעוד שקטעים סדרתיים יכולים לעזור, ניתוח הוא מייגע ודורש צפייה במספר רב של מדורים. לכן, שיטת ההרכבה הכוללת היא יתרון שכן היא שומרת על המבנה התלת-ממדי של הרקמה שניתן להמחיש באמצעות חתך אופטי.
התפתחות תאי נבט פרימורדיאליים (PGCs) לביציות והרכבה של הביציות לזקיקים פרימורדיאליים הם חיוניים לפוריות נשית. PGCs נוצרים מחוץ לעובר וחייבים להגר לשחלה במהלך ההתפתחות העוברית. כאשר ה-PGCs מגיעים לשחלה, החל בערך ביום עוברי (E) 10.5 בעכבר, הם מסווגים כאוגוניה2. האוגוניה עוברת מיטוזה אך עם ציטוקינזיס לא שלם, ויוצרת אשכולות תאים מקושרים הנקראים ציסטות תאי נבט3. אוגוניה נכנסת למיוזה החל מ-E 13.5, הופכת לביציות ומתקדמת דרך פרופאזה I לשלב הדיפלוטנה. כאשר הביציות מתפתחות, הציסטות מתפרקות, ומאפשרים לכל ביצית להיות מוקפת בשכבת תאי גרנולוזה, ויוצרים זקיקים פרימורדיאליים שכל אחד מהם מכיל ביצית דיפלוטניתשנעצרה 4. יש אובדן רב של ביציות במקביל לפירוק ציסטות, וזה נחשב חשוב לבקרת איכות במהלך היווצרות זקיקים פרימורדיאליים. מספר הביציות שנעצרו על ידי דיפלוטן בזקיקים פרימורדיאליים מהווה את מאגר השחלות של הביציות הזמינות לרבייה והוא קשור ישירות לפוריות. אם היווצרות הזקיקים מופרעת, הדבר עלול להוביל למאגר שחלות קטן יותר, מה שיגביל את תוחלת החיים הרבייה של הנקבות.
שימוש באימונוסיינטינג של הר מלא שימש לזיהוי וניתוח ביטוי חלבונים במהלך התפתחות הביציות העוברית, העוברית והתינוקת. המולקולות שנבדקו כוללות את MSY2, SYCP3, ESR1, ESR2, CYP19A1, 3βHSD, KIT ו-STAT3 5,6,7,8,9. טכניקה זו שימשה גם באופן נרחב כדי לחשוף כיצד מווסת היווצרות זקיקים פרימורדיאליים. שחלות עובריות או יילודות גודלו ונחשפו למולקולות או מעכבים מאותות. ביציות בשחלות מתורבתות עוברים היווצרות זקיקים פרימורדיאליים בדומה ל-in vivo10. תרבית שחלות שימשה בהצלחה לבחינת הורמון סטרואידים 6,10,11, KIT8 ו-PI3K12 בשלב זה של התפתחות השחלה. לאחר התרבית, נעשה שימוש בצביעת חיסון שלמה באמצעות נוגדנים נגד הליקאז DEAD box 4 (DDX4, הידוע גם כהומולוג ואזה עכבר (MVH)), חלבון המובע בציטופלזמה של ביציות. השחלות נבדקות לאחר מכן במיקרוסקופיה קונפוקלית להערכת היווצרות זקיקים פרימורדיאליים.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כל ההליכים המשתמשים בעכברים נבדקו ואושרו על ידי ועדת הטיפול והשימוש בבעלי חיים מוסדית של אוניברסיטת סירקוז (IACUC). הפרוטוקול הבא מיועד לתיוג שחלות עכבר יילודות בימים שלאחר הלידה 1–5 (ראו איור 1 לסכימה). החומרים והציוד בהם משתמשים מופיעים בטבלת החומרים.
1. קטיף ותיקון שחלות
2. דגירה עם נוגדנים ראשוניים ומשניים
3. תיוג גרעינים עם DAPI והתקנת שחלות על שקופית
4. הכנת אבקת עובר
5. ניתוח ביטוי חלבונים במיקרוסקופיה קונפוקלית
6. ניתוח היווצרות והתפתחות זקיקים פרימורדיאליים באמצעות מיקרוסקופיה קונפוקלית
7. שימוש ביודיד פרופידיום כסמן גרעיני חלופי
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
תוצאות טיפוסיות משיטת הצביעה החיסונית המתוארת כאן מוצגות. התמונות באיור 3, איור 4, איור 5 ואיור 6 צולמו במיקרוסקופ קונפוקלי דיסק מסתובב באמצעות מטרת שמן 40x, NA 1.3, עם זמן חשיפה בין 100–250 מילישניות ועוצמת לייזר בין 0.01 ל-0.1%. באיור 3, שחלות עכבר יילודות מסומנות בנוגדנים נגד DDX4, חלבון המובע בציטופלזמה של ביצי העכברים,...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
דוח זה מתאר שיטה לסמן פלואורסצנטי שחלות שלמות עבור חלבונים מעניינים. הליך זה שימש רבות לקביעת ביטוי חלבונים במהלך היווצרות זקיקים פרימורדיאליים וכן לאפיון שינויים ביצירת זקיקים בתנאים שונים 4,5,6,7,8,9,10,11. היתרון של שיטה...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
למחברים אין מה לחשוף.
ההדמיה בוצעה במרכז ההדמיה בלאט באוניברסיטת סירקיוז. התמונות באיור 7 התקבלו מ-Zeiss LSM980 עם Airyscan2 הנתמך על ידי NIH S10 OD026946-01A1. עבודה זו נתמכה במענקים R03 HD102016 ו-R21 HD112756 מה-NIH (ל-MEP).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| VASA אנטי-אנושי (תוצרת בעז) | R& D | AF2030 | |
| אנטי-DDX4/MVH (תוצרת ארנב) | אבקאם | ab13840 | |
| אנטי-GCNA1/TRA98 (מיוצר בעכברוש) | אבקאם | ab82527 | |
| אלבומין סרום בקר (BSA) | פישר | BP-1600 | |
| החלקות כיסוי 22 x 22 #1.5 | וורנר אינסטרומנטס | 64-0721 | |
| DAPI (אבקה) | סיגמא אולדריץ' | D-9542 | הכינו תמיסה של 5 מ"ג/מ"ל ב-dH2O |
| טווח הדיסקציה | |||
| חמור נגד עז אלקסה 568 | Invitrogen | A11057 | |
| חמור נגד עכבר אלקסה 488 | Invitrogen | A21202 | |
| חמור נגד ארנב אלקסה 568 | Invitrogen | A10042 | |
| אלקסה 647 נגד ארנב חמור | Invitrogen | A31573 | |
| חמור נגד עכברוש אלקסה 488 | Invitrogen | A21208 | |
| הוכחת אתנול 200 | פארמקו | 111000200 | |
| מספריים עדינים - חדים | כלי המדע המדויק | 14060-09 | לעבודות עדינות של הסרת שחלות וגזירת רקמות עודפות |
| מלקחיים (פינצטה דומונט, סגנון 5) | מדעי מיקרוסקופיית אלקטרונים | 72705-01 (0209-5-PO) | |
| עז נגד ארנב אלקסה 488 | Invitrogen | A11008 | |
| צינורות מיקרוצנטריפוגה בנפח 1.5 מ"ל | תרמו-סיינטיפיק | 3451PK | |
| שקופיות מיקרוסקופ | פישרברנד | 12-550-123 | |
| מערבל אגוזים | LabNet | S0500 | |
| פאראפורמלדהיד 16% | מדעי מיקרוסקופיית אלקטרונים | 15710 | |
| צלחות פטרי בגודל 100 על 15 מ"מ | ייצור ביופלסט | 940-10774 | |
| מלח מפופר זרחן 1X | (פישר) S271-1; (סיגמא) P9541-500G; (פישר) BP332-500; (פישר) P285-500 | 800 מ"ל MQ H2O 80 גרם NaCl 2.0 של KCl 14.4 גרם Na2HPO4 2.4 גרם KH2PO4 כוונן pH ל-7.4 עם HCl; כרך סופי 1 L ואז מדלל מ-10X ל-1X לשימוש | |
| מחזיק סיכה | כלי המדע המדויק | 26016-12 | להחזיק מחט ישרה בעיקול קל |
| קצות פילטר לפיפטה | OneTip | (10uL) 1121-3810; (20 uL) 1120-1810; (200 uL) 1120-8810; (1000 uL XL) 1122-1830 | |
| טיפים של פיפטה | OneTIp | (10 uL) 1111-3800; (200 uL) 1111-1800; (1250 uL) 1112-1820 | |
| פיפטים 0.2-2, 2-20, 20-200, 100-1000 | גילסון | (0.1-2 uL) F144054M; (2-20 uL) F144056M; (20-200 uL) F144058M; (100-1000 אלומטר) F144059M | |
| יודיד פרופידיום, 1 מ"ג/מ"ל ב-dH2O | Invitrogen | P3566 | |
| אבקת RNase A | סיגמא אולדריץ' | RG513-50mg | הכינו תמיסה של 10 מ"ג/מ"ל באצטט נתרן של 0.1 מ' (pH 5.2). חמם ל-100 oC למשך 15 דקות. קירור ל-RT וכיוון pH על ידי הוספת נפח של 0.1 מטר Tris-Cl (pH 7.4) |
| מחט ישרה | מחט ישרה מעוקמת לניתוק רקמות עודפות מהשחלה | ||
| טריטון X-100 | תרמו-סיינטיפיק | X100-100ML | |
| מזרק טוברקולין 28G x 1/2 | Tyco/Healthcare קנדל מונוג'קט | 1180128012 | |
| וקטשילד | לברטוריות וקטוריות | H-1900 | |
| מספריים וגנר | כלי המדע המדויק | 14068-12 | לכריתת ראש, וחתכים גדולים יותר |
| קצה פיפטה רחב-קוטר 20 אולטר | LabCon | 1026-965-008-9 |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מאמר זה פורסם
הסרטון יגיע בקרוב