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Os ovários são os principais atores no envelhecimento somático1, com contribuições distintas de populações celulares específicas. A heterogeneidade celular do ovário dificulta a interpretação dos resultados moleculares de ensaios volumosos de ovário inteiro. Compreender o papel de populações celulares específicas no envelhecimento ovariano é fundamental para identificar os fatores moleculares responsáveis pelo declínio da fertilidade e da saúde em mulheres idosas. Tradicionalmente, a avaliação multi-ômica de tipos específicos de células ovarianas era realizada por técnicas como microdissecção a laser2, abordagens unicelulares3 ou triagem celular4. No entanto, a microdissecção pode ser cara e de difícil execução, e a triagem celular pode alterar o perfil fenotípicocelular5.
Uma nova abordagem para avaliar perfis epigenômicos e transcriptômicos específicos de células ovarianas usa o modelo de camundongo de purificação de afinidade de ribossomo nuclear (NuTRAP). O modelo NuTRAP permite o isolamento de ácidos nucléicos específicos do tipo celular sem a necessidade de triagem celular usando os métodos de purificação por afinidade: tradução da purificação por afinidade do ribossomo (TRAP) e isolamento de núcleos marcados em tipos celulares específicos (INTACT)6. A expressão do alelo NuTRAP está sob o controle de um STOP floxado e pode ser direcionada para tipos específicos de células ovarianas usando linhas Cre promotoras-específicas. Ao cruzar o camundongo NuTRAP com uma linha Cre específica do tipo celular, a remoção do STOP causa marcação eGFP do complexo ribossomal e marcação biotina/mCherry do núcleo de maneira dependentede Cre 6. As técnicas TRAP e INTACT podem então ser usadas para isolar o RNAm e o DNA nuclear do tipo celular de interesse e proceder a análises transcriptômicas e epigenômicas.
O modelo NuTRAP tem sido utilizado em diferentes tecidos, como tecido adiposo6, tecido cerebral 7,8,9 e retina10, para revelar alterações epigenômicas e transcriptômicas específicas do tipo celular que podem não ser detectadas no homogeneizado de tecido total. Os benefícios da abordagem NuTRAP sobre as técnicas tradicionais de classificação celular incluem o seguinte: 1) a prevenção de artefatos de ativação ex vivo 8, 2) a necessidade minimizada de equipamentos especializados (i.e., classificadores celulares) e 3) o aumento do rendimento e a diminuição do custo das análises específicas do tipo celular. Além disso, a capacidade de isolar DNA e RNA específicos do tipo celular de um único camundongo permite análises pareadas que aumentam o poder estatístico. Uma vez que estudos recentes têm implicado células estromais ovarianas na condução de fenótipos de envelhecimento precoce 11,12,13, direcionamos o sistema de expressão NuTRAP para células estromais e tecais usando um driver Cyp17a1-Cre. Aqui, demonstramos que a indução da construção NuTRAP é específica para células do estroma ovariano e teca, e DNA e RNA suficientes para estudos de sequenciamento são obtidos de um único ovário. O modelo e os métodos NuTRAP aqui apresentados podem ser usados para estudar qualquer tipo de célula ovariana com qualquer linha Cre disponível.
Para a geração de uma linhagem de camundongos NuTRAP ovarianos específicos do tipo celular, o alelo nuclear de marcação e purificação de afinidade do ribossomo (NuTRAP) tem um códon STOP floxado que controla a expressão de BirA, peptídeo de reconhecimento de biotina ligase (BLRP) marcado com mCherry/mRANGAP1 e eGFP/L10a. Quando cruzada com uma linha Cre específica do tipo celular, a expressão do NuTRAP rotula a proteína nuclear mRANGAP1 com biotina/mCherry e a proteína ribossomal L10a com eGFP de maneira Cre-dependente. Isso permite o isolamento de núcleos e RNAm de tipos celulares específicos sem a necessidade de classificação celular. Oflox/flox NuTRAP pode ser emparelhado com um Cre específico para o tipo de célula relevante para os tipos de células ovarianas para avaliar isso.