אוגנזה היא תהליך מוסדר ומורכב מאוד שמוביל לייצור ביציות בוגרות. ביונקים, היווצרות מתחילה בשחלות עובריות, שם תאי נבט פרימורדיאליים (PGCs) מתמיינים לביציות ראשוניות. כל ביצית ראשונית מוקפת בשכבה של תאי פרה-גרנולוזה קשקשיים, היוצרים זקיק קדום. רוב הזקיקים הראשוניים הללו נכנסים לתרדמת לאחר היווצרות, ומשמשים כמאגר השחלות 1,2,3. בשחלה הבוגרת, הפעלה תקופתית של זקיקים פרימורדיאליים להתפתחות זקיקים, הידועה כפוליקולוגנזה, חיונית לשימור ייצור ביציות בוגרות והורמוני סטרואידים שחלתיים 4,5. בהיעדר אותות הפעלה, זקיקים פרימורדיאליים אנושיים יכולים להישאר שקטים עד 50 שנה. תרדמת ממושכת עשויה לתרום לירידה באיכות הביציות, וכן לקצב מוגבר של אובדן זקיקים פרימורדיאליים בשחלות מזדקנות. המנגנונים העומדים בבסיס הפעלת מאגר מסוים של זקיקים בעוד אחרים נשארים שקטים ועוברים מוות תקופתי של תאים נותרו שאלות פתוחות.
תהליך האוגנזה נשמר היטב ביונקים, מה שהופך את העכברים למודל אידיאלי לחקר ביוגנזה7 של יונקים. בעכברים, היווצרות זקיקים פרימורדיאליים מושלמת עד יום 4 לאחר הלידה (P4). חלק קטן מהזקיקים הקדומים עוברים התפתחות זקיקים מיד לאחר היווצרותם. במהלך התפתחות הזקיקים, הביצית גדלה בגודלה בשל אורגנוגנזה מוגברת, וסינתזת mRNA וחלבון4. תאי גרנולוזה קשקשיים עוברים לתאי גרנולוזה קובייתיים והופכים למתרבים8. הזקיקים המתפתחים הללו גדלים לשלב הביוץ סביב היום ה-21, שבו נקבות העכברים מגיעות לגיל ההתבגרות. שלב זה של התפתחות הזקיקים בשחלות שלאחר הלידה מכונה בדרך כלל 'פוליקולוגנזה בגל הראשון'. מכיוון שפוליקולוגנזה בגל ראשון משקפת באופן הדוק את תהליך התפתחות הזקיקים, שחלות עכבר לאחר הלידה מספקות מודל אידיאלי לחקר ויסות זקיקים פרימורדיאליים וזקיקי שחלה9.
הסיווג של זקיקי השחלה מבוסס בעיקר על מורפולוגיית הגרעין של תאי הסומטיקה של הזקיק וגודל הביצית. בשחלות העכבר, הזקיק הראשוני הרדום מזוהה על ידי שכבה אחת של תאי פרהגרנולוזה קשקשיים המקיפים ביצית ראשונית, שקוטרו כ-20 מיקרון. זקיקים מתפתחים ניתן לסווג לזקיקים ראשוניים, משניים, שלישניים ואנטרוליים. הזקיק הראשוני מכיל ביצית בקוטר של מעל 25 מיקרון ומוקף בשכבה אחת של תאי גרנולוזה קובייתיים (איור משלים 1). הזקיק המשני כולל שתי שכבות של תאי גרנולוזה, בעוד שהזקיק השלישי מורכב משלוש שכבות או יותר של תאי גרנולוזה. הזקיק האנטרי גדול יותר מהזקיק השלישוני, מכיל שכבות מרובות של תאי גרנולוזה, ויש לו חלל מלא בנוזל הנקרא אנטרום. כאשר הזקיקים מתפתחים, הביציות גדלות ומגיעה לכ-80 מיקרון בזמן הביוץ. בנוסף, הזקיקים המתפתחים מוקפים במספר שכבות של תאי תקה דקים, הממוקמים מחוץ לתאי הגרנולוזה 10,11,12.
הגודל הקטן יחסית של שחלות עכבר לאחר הלידה הופך את תרבית השחלות השלמה לגישה מעשית למחקר. שיטה זו מאפשרת ביעילות חקר התפתחות השחלות והזקיקים בתוך שחלה שלמה, שכן היא שומרת על המיקרוסביבות הפיזיות והפיזיולוגיות תוך מזעור הפרעות מהרקמות הסובבות12. גישה זו מאפשרת ניסויים שיהיה מאתגר לבצע במודלים ב-in vivo. דוגמאות כוללות הדמיה חיה של התפתחות השחלות, טיפולים מרובי תרופות מבוקרי זמן, וניתוח פעילות הפרשה של השחלות באמצעות פרופיל חלבונים של תרבית המדיה13,14. יתרה מזאת, גישה זו יכולה לשמש לחקר השפעת גורמי הפרשה ללא אינטראקציה ישירה בין תא לתא באמצעות ניסויים משותפים. בניסויים אלו, ניתן להניח סוגים שונים של רקמות על תוספות ממברנה נפרדות בתוך מדיום משותף15. בנוסף, שימוש בשחלות עכברוש מותנות עם הדחפה גנטית במבחנה יכול לסייע בהבהרת מנגנונים מרכזיים המעורבים בהפעלה וצמיחת זקיקים פרימורדיאליים.
במאמר זה נציג שיטות לגידול שחלות עכבר לאחר הלידה באמצעות הוספות ממברנה וכימות זקיקים שלמים בשחלה שלמה (איור 1). הטכניקות המפורטות כאן כוללות: 1) ניתוח שחלות עכברים יילודים, 2) תרבית שחלות עכברים יילודים, 3) שינוי מדיה במהלך התרבית, 4) קיבוע רקמות וצביעת נוגדנים שלמים, ו-5) הדמיית רקמות וכימות זקיקים. בנוסף, מחקר זה השתמש בדוקסורוביצין כדי לגרום לאובדן זקיקים פרימורדיאליים באופן ניסיוני, ומספק מודל לחקר המנגנונים שמאחורי דלדול מאגר השחלות. התוצאות הראו שמספר השחלות בכל החדרה ומיקומן בתוך הכניסה במהלך התרבית השפיעו על ספירת הזקיקים הראשוניים. דבר זה מדגיש את החשיבות של שמירה על מבנה תרבית עקבי למניעת שינויים לא ביולוגיים בתוצאות הניסוי.