$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Somatische kernoverdracht klonen is een onschatbaar hulpmiddel voor het redden en vermenigvuldigen van individuen van zoötechnisch en wetenschappelijk belang. Talrijke cellijnen zijn gebruikt als nucleaire donoren, waaronder cellen afkomstig van huid, spieren, granulosa, lymfocyten en urinecellen 1,2,3,4. Interessant is dat sperma een nieuw alternatief is geworden voor het verzamelen van somatische cellen (SC's) die als nucleaire donoren voor klonenworden gebruikt 5,6. Deze bevinding is vooral belangrijk voor de redding van personen voor wie alleen sperma is bewaard gebleven. De vestiging van primaire culturen uit SC's geïsoleerd uit bevroren sperma is echter niet succesvol geweest en blijft tot op heden het grootste obstakel voor het verkrijgen van gekloonde dieren uit deze bron 7,8,9. Deze cellen ontstaan waarschijnlijk uit klierepitheel en het bekledingsslijmvlies van tubuli, uit zaadafscheidingen en—belangrijk—uit spermabesmetting met urine, waarbij laatstgenoemde een bekende bron is van somatische cellen met een hoog proliferatief en ongedifferentieerd potentieel3.
Verschillende methoden om SC's uit sperma te isoleren zijn geïmplementeerd, waaronder centrifugatie5, osmotische gradiënten 7,8,10 en flowcytometrie11. Somatische cellen, eenmaal geïsoleerd met deze methoden, vereisen echter nog steeds geoptimaliseerde voorwaarden voor hechting, groei en proliferatie8. De specifieke eisen van deze cellen maken in vitro kweek complexer, omdat langdurige incubatietijden nodig zijn voor de vestiging van primaire celculturen9. Bovendien verstoort de hoge concentratie zaadcellen in de monsters zowel het initieren als het onderhoud van deze culturen5.
In tegenstelling tot eerder beschreven benaderingen biedt deze microaspiratietechniek verschillende duidelijke voordelen. Het maakt de selectie van SC's mogelijk op basis van grootte en morfologie12 en maakt het herstel van kernen mogelijk uit zowel levensvatbare als niet-levensvatbare cellen, een strategie die met succes is aangetoond met bevroren weefsel zonder cryoprotectanten13 en gevriesdroogde voortplantingscellen 14,15,16. Belangrijk is dat SC's direct na het ontdooien van sperma kunnen worden gebruikt, waardoor het risico op ploïdfouten die typisch worden geassocieerd met uitgebreide in vitro kweek van primaire somatische cellen voor dierkloneringvermindert 17,18. Specifiek richt de techniek zich op cryopgereserveerd paardenzaad, waardoor direct voldoende SC's kunnen worden verzameld voor SCNT12.
De fabricage van micropipetten en de ontwikkeling van microaspiratietechnieken zijn de afgelopen decennia aanzienlijk gevorderd. Het gebruik van deze instrumenten maakt precieze manipulatie van gameten, embryo's en hun cytostructuren mogelijk, waardoor nieuwe mogelijkheden ontstaan op het gebied van voortplantingsbiotechnologie (https://www.jove.com). Micromanipulatietechnieken maken het mogelijk om cellulaire mechanische eigenschappen te evalueren en bieden waardevolle inzichten in hun fysiologische toestand19,20, maar dit vakgebied is nog relatief onontkend.
Tot nu toe heeft geen enkel onderzoek een effectieve techniek gevonden om SC's van sperma te isoleren met welke variant van micromanipulatieprocedures dan ook. Gezien de beperkingen van conventionele isolatiemethoden stelt deze studie een praktisch microaspiratie-gebaseerd protocol voor om SC's te isoleren uit cryoppreserve equine sperma, waardoor hun direct gebruik mogelijk wordt in somatische kloonprocedures na verzameling.