Articolo metodologico

Differenziazione del neonato mouse pelle cellule staminali derivate in cellule germinali-simili

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DOI:

10.3791/50486

16 luglio 2013

In questo articolo

Sommario

Negli ultimi anni la formazione di cellule germinali utilizzando metodi in coltura in vitro è stata dimostrata utilizzando diversi tipi di cellule staminali somatiche. Questo articolo presenta visivamente la differenziazione delle cellule staminali derivate topo neonato per primi cellule ovocita-like.

Abstract

Studiare la formazione delle cellule germinali e la differenziazione è sempre stato molto difficile a causa di un basso numero di cellule e la loro posizione nel profondo di sviluppo degli embrioni. La disponibilità di un "chiuso" nel sistema basato vitro potrebbe rivelarsi prezioso per la nostra comprensione della gametogenesi. La formazione di ovociti-come le cellule (oLc) da cellule staminali somatiche, isolate dalla pelle neonato topo, è stata dimostrata e può essere visualizzato in questo protocollo video. Le oLc risultanti esprimono vari marker coerenti con gli ovociti come Oct4, Vasa, BMP15 e SCP3. Tuttavia, rimangono in grado di sottoporsi a maturazione o la fecondazione a causa di un mancato completamento della meiosi. Questo protocollo fornirà un sistema che è utile per studiare la formazione fase iniziale e la differenziazione delle cellule germinali in gameti più mature. Durante precoce differenziazione del numero di cellule che esprimono Oct4 (potenziali cellule germinali-simili) raggiunge ~ 5%, tuttavia attualmente il formazione delle oLc rimane relativamente inefficiente. Il protocollo è relativamente semplice ma particolare cura deve essere presa per assicurare la popolazione di cellule di partenza è sano e ad un passaggio precoce.

Introduzione

Durante l'embriogenesi precoce, gametogenesi avviene attraverso una serie di tappe tra cui cellule germinali primordiali (PGC) formazione, migrazione, e, infine, la colonizzazione delle creste delle gonadi. Durante questo periodo PGC subiscono proliferazione e differenziazione in sempre gameti più mature 1. Il fatto che il PGC migrano dalla base del allantoide nella hindgut embrione e infine lungo la parete dorsale finalmente colonizzando le creste delle gonadi li rende estremamente difficile da studiare 2. Nonostante i progressi nel campo, gli studi che tentano di comprendere la formazione PGC e differenziazione sono stati ostacolati dal lo....

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Protocollo

1. Media Preparazione

  1. Preparare i media 2-3 ore in anticipo di utilizzo e luogo con un tappo allentato nella cultura incubatore cella in cui l'esperimento avrà luogo. Supporti utilizzati nel presente protocollo:
    1. Preparare staminali mezzo cella costituita dal DMEM/F12 addizionato con 1 x B27, 40 ng / ml bFGF, e 20 ng / ml EGF.
    2. Preparare cellule germinali terreno di differenziamento composto M199 addizionato con 0,05 UI di FSH, LH 0,03 IU, 3 mg / ml BSA, 5 microlitri / ml ITS, 0,23 mM di piruvato di sodio, 1 mg / ml Fetuina, e 1 ng / ml EGF. Un mezzo base costituita da tutti gli additivi ma omettendo FSH, LH e EGF può essere preparata ....

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Risultati

Inizialmente le cellule attribuiscono alla cultura piatto fondo e sparsi. A 42-72 ore in differenziazione piccoli sospesi OCT4 cellule positive formano e proliferano (Figura 1A). Poco dopo la visualizzazione di queste cellule maggioranza scompare e le cellule attaccate formerà aggregati colonia dense sul fondo cultura. A seguito di un paio di giorni questi aggregati si staccano dalla superficie cultura. In alcuni di questi aggregati può osservare una grande cella (Figura 1b e 1c.......

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Discussione

Ad oggi oLc funzionali non sono stati sviluppati utilizzando una completamente in vitro. Recentemente uno studio condotto da Hayashi et al. Era in grado di produrre prole da PGC-come le cellule formati in vitro e trasferimento in vivo per un ulteriore sviluppo 14. Partendo da cellule ES o cellule pluripotenti indotte sono stati in grado di formare PGC come le cellule che, una volta recuperati a seguito di trapianto in vivo sono stati in grado di essere maturato, fe.......

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Dichiarazioni

Nessun conflitto di interessi dichiarati.

Ringraziamenti

PWD è supportato da una Canadian Institutes of Health Research fellowship (CIHR) e una borsa di CIHR di Gerald M. Kidder alla Western University. L'autore desidera inoltre ringraziare Julang Li presso l'Università di Guelph per un aiuto con lo sviluppo del protocollo presentato qui.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
DMEM/F12Invitrogen12500
B27Invitrogen17504044
EGFInvitrogenPHG0311
bFGFInvitrogenPHG0266
ITSInvitrogen41400-045
BSASigmaA-6003
Piruvato di sodioInvitrogen11360-070
FetuinSigmaF3385
FSHSioux Biochemicals915
LHSioux Biochemicals925
M199Invitrogen31100-035
Piastre a 24 pozzettiNunc144530
Piastre da 10 cmVWR25384-088
15 ml tubiBD352095

Riferimenti

  1. van den Hurk, R., Zhao, J. Formation of mammalian oocytes and their growth, differentiation and maturation within ovarian follicles. Theriogenology. 63, 1717-1751 (2005).
  2. Molyneaux, K. A., Stallock, J., Schaible, K., Wylie, C. Time-lapse analysis of living ....

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Cellule simili agli ovocitiDifferenziamento delle cellule staminaliCellule staminali somaticheDissociazione cellulareTerreno di differenziamentoEspressione di OCT4Marcatori meioticiProtocollo di coltura cellulare

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