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Developmental Biology
組織再生研究のプラットフォームとしてのヒト卵巣表面上皮オルガノイド
組織再生研究のプラットフォームとしてのヒト卵巣表面上皮オルガノイド
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Developmental Biology
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JoVE Journal Developmental Biology
Human Ovarian Surface Epithelium Organoids as a Platform to Study Tissue Regeneration

組織再生研究のプラットフォームとしてのヒト卵巣表面上皮オルガノイド

Full Text
2,248 Views
07:37 min
August 16, 2024

DOI: 10.3791/66797-v

Julieta S. Del Valle1,2, Azra Husetic*1, Dina Diek*1, Laurens F. Rutgers*1, Joyce D. Asseler3,4,5, Jeroen Metzemaekers6, Norah M. van Mello3,4,5, Susana M. Chuva de Sousa Lopes1,2,7

1Department of Anatomy and Embryology,Leiden University Medical Center, 2The Novo Nordisk Foundation Center for Stem Cell Medicine (reNEW),Leiden University Medical Center, 3Department of Obstetrics and Gynaecology,Amsterdam University Medical Center, 4Centre of Expertise on Gender Dysphoria,Amsterdam UMC, 5Amsterdam Reproduction and Development Research Institute, 6Department of Gynaecology,Leiden University Medical Center, 7Ghent-Fertility and Stem Cell Team (G-FAST), Department of Reproductive Medicine,Ghent University Hospital

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Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This protocol outlines the establishment of three-dimensional (3D) tissue organoids from primary human ovarian surface epithelium (hOSE) cells. It details the isolation, expansion, cryopreservation, and organoid derivation processes, along with immunofluorescence and quantitative analysis.

Key Study Components

Area of Science

  • Neuroscience
  • Cell Biology
  • Reproductive Health

Background

  • Understanding ovarian function in humans is crucial for female reproductive health.
  • 3D tissue culture protocols have advanced, allowing for the creation of artificial ovaries.
  • Organoids provide a platform for studying ovarian biology and diseases.
  • Challenges include donor variability and the need for non-pathological samples.

Purpose of Study

  • To study the role of the human ovarian surface epithelium in tissue regeneration.
  • To develop clinical protocols for ovarian function understanding.
  • To address fundamental mechanistic questions about ovarian health.

Methods Used

  • Isolation of hOSE cells from human ovaries.
  • Cryopreservation and thawing of hOSE cells.
  • Culture of hOSE cells in 2D and 3D environments.
  • Immunofluorescence and quantitative analysis of organoids.

Main Results

  • Primary hOSE cells exhibited cobblestone morphology up to passage three.
  • 3D organoids from freshly isolated cells grew larger than those from 2D expanded cells.
  • Various morphologies were observed in 3D organoids, indicating diverse growth patterns.
  • Results highlight the potential of organoids for studying ovarian function.

Conclusions

  • The OSC Organal protocol provides a valuable platform for ovarian research.
  • Non-pathological samples enhance the applicability of findings to clinical settings.
  • Further studies are needed to understand the regenerative mechanisms of the ovaries.

Frequently Asked Questions

What are 3D tissue organoids?
3D tissue organoids are miniaturized versions of organs that mimic their structure and function, allowing for advanced studies in biology and disease.
Why is studying ovarian function important?
Understanding ovarian function is crucial for addressing fertility issues and improving reproductive health in women.
What challenges exist in ovarian research?
Challenges include donor variability, the need for non-pathological samples, and the complexity of ovarian biology.
How do organoids contribute to research?
Organoids provide a controlled environment for studying cellular processes and drug responses, enhancing our understanding of diseases.
What is the significance of using non-pathological samples?
Using non-pathological samples allows for more accurate modeling of normal physiological conditions, improving the relevance of research findings.

このプロトコルは、初代ヒト卵巣表面上皮(hOSE)細胞からの三次元(3D)組織オルガノイドの確立を説明しています。このプロトコールには、新たに採取した卵巣からのhOSEの単離、hOSEの細胞増殖、凍結保存融解手順、およびオルガノイドの誘導が含まれます。免疫蛍光、定量分析、スクリーニングプラットフォームとしての有用性の紹介が含まれています。

私たちの研究は、ヒトの卵巣機能を理解することに焦点を当てています。女性のリプロダクティブヘルスには依然として知識のギャップが存在し、不妊治療のための新技術の必要性が高まっているため、新しい臨床プロトコルの開発を促進するために、卵胞形成や組織再生などの卵巣プロセスを研究することを目指しています。近年、3D組織培養プロトコルの大きな進歩を目の当たりにしています。

これらの開発により、例えば、卵胞のような構造である人工卵巣の形成が可能になり、全部位のフルイメージの成熟をサポートすることができるようになった。さらに、臓器や組織の小型化であるオルガノイドや腫瘍化が、卵巣の生物学や疾患のさらなる研究への道を切り開いていることも明らかになっています。生殖年齢のドナーから得られる卵巣サンプルへのアクセスは、依然として大きな課題です。

その上、この材料を使用した場合の結果は、ドナーの年齢、代謝状態、内分泌機能の違いなどの要因によるものと思われる、高いドナー間生存率を示しています。全体として、この不均一性により、結果の再現やプロトコールの臨床への翻訳が困難になります。卵巣は体内で最もダイナミックで変化する器官の1つとして際立っていますが、その再生メカニズムはまだ非常によく理解されていません。

そして実際には、これまでに得られた知識のほとんどは、まだ動物モデルから来ています。OSCオルガノイドプロトコルにより、卵巣組織の再生と創傷治癒におけるヒトOSC層の役割を研究するためのプラットフォームを提供します。他のプロトコルと比較して、当社のプロトコルは非病理学的サンプルの使用に基づいて設計されています。

これにより、ヒトの卵巣機能に関する基本的な機構的問題に対する答えを見つけようとしている発達研究への応用が可能になります。

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今月のJoVE Issue 210 卵巣 ヒト オルガノイド 卵巣表面上皮 組織培養 スクリーニングプラットフォーム

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