Name: Um método para Encapsulation ovário folículo e Cultura em um proteoliticamente Degradáveis 3 Sistema Dimensional (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2011-03-15T13:00:00.000+00:00
Duration: 12 min 37 s
Description: Aprenda a encapsular folículos ovarianos em rede de fibrina-alginato 3D para cultivo in vitro. Este método mantém a arquitetura folicular e suporta a comunicação celular durante a maturação de oócitos em camundongos.

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Este trabalho foi financiado pelo NIH (U54HD41857 e PL1EB008542, um Núcleo de Biomateriais P30 dentro do Consórcio Oncofertility Roteiro de subvenção).

<ol><li>Cortvrindt, R., Smitz, J., VanSteirteghem, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In-vitro+maturation%2C+fertilization+and+embryo+development+of+immature+oocytes+from+early+preantral+follicles+from+prepuberal+mice+in+a+simplified+culture+system%5BTitle%5D)+AND+%22Human+Reproduction%22%5BJournal%5D)">In-vitro maturation, fertilization and embryo development of immature oocytes from early preantral follicles from prepuberal mice in a simplified culture system.</a> Human Reproduction. 11, 2656-2666 (1996).</li>
<li>Smitz, J., Cortvrindt, R., Hu, Y. X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Epidermal+growth+factor+combined+with+recombinant+human+chorionic+gonadotrophin+improves+meiotic+progression+in+mouse+follicle-enclosed+oocyte+culture%5BTitle%5D)+AND+%22Human+Reproduction%22%5BJournal%5D)">Epidermal growth factor combined with recombinant human chorionic gonadotrophin improves meiotic progression in mouse follicle-enclosed oocyte culture.</a> Human Reproduction. 13, 664-669 (1998).</li>
<li>Xu, M., Banc, A., Woodruff, T. K., Shea, L. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Secondary+Follicle+Growth+and+Oocyte+Maturation+by+Culture+in+Alginate+Hydrogel+Following+Cryopreservation+of+the+Ovary+or+Individual+Follicles%5BTitle%5D)+AND+%22Biotechnology+and+Bioengineering%22%5BJournal%5D)">Secondary Follicle Growth and Oocyte Maturation by Culture in Alginate Hydrogel Following Cryopreservation of the Ovary or Individual Follicles.</a> Biotechnology and Bioengineering. 103, 378-386 (2009).</li>
<li>Smitz, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Current+achievements+and+future+research+directions+in+ovarian+tissue+culture%2C+in+vitro+follicle+development+and+transplantation%3A+implications+for+fertility+preservation%5BTitle%5D)+AND+%22Human+Reproduction+Update%22%5BJournal%5D)">Current achievements and future research directions in ovarian tissue culture, in vitro follicle development and transplantation: implications for fertility preservation.</a> Human Reproduction Update. 16, 395-414 (2010).</li>
<li>Shikanov, A., Xu, M., Woodruff, T. K., Shea, L. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interpenetrating+fibrin-alginate+matrices+for+in+vitro+ovarian+follicle+development%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Interpenetrating fibrin-alginate matrices for in vitro ovarian follicle development.</a> Biomaterials. 30, 5476-5485 (2009).</li>
<li>West, E. R., Xu, M., Woodruff, T. K., Shea, L. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Physical+properties+of+alginate+hydrogels+and+their+effects+on+in+vitro+follicle+development%5BTitle%5D)+AND+%22Biomaterials%22%5BJournal%5D)">Physical properties of alginate hydrogels and their effects on in vitro follicle development.</a> Biomaterials. 28, 4439-4448 (2007).</li>
<li>Kreeger, P. K., Fernandes, N. N., Woodruff, T. K., Shea, L. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Regulation+of+mouse+follicle+development+by+follicle-stimulating+hormone+in+a+three-dimensional+in+vitro+culture+system+is+dependent+on+follicle+stage+and+dose%5BTitle%5D)+AND+%22Biology+of+Reproduction%22%5BJournal%5D)">Regulation of mouse follicle development by follicle-stimulating hormone in a three-dimensional in vitro culture system is dependent on follicle stage and dose.</a> Biology of Reproduction. 73, 942-950 (2005).</li>
<li>Pangas, S. A., Saudye, H., Shea, L. D., Woodruff, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+approach+for+the+three-dimensional+culture+of+granulosa+cell-oocyte+complexes%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Engineering%22%5BJournal%5D)">Novel approach for the three-dimensional culture of granulosa cell-oocyte complexes.</a> Tissue Engineering. 9, 1013-1021 (2003).</li>
<li>Xu, M., West, E., Shea, L. D., Woodruff, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Identification+of+a+stage-specific+permissive+in+vitro+culture+environment+for+follicle+growth+and+oocyte+development%5BTitle%5D)+AND+%22Biology+of+Reproduction%22%5BJournal%5D)">Identification of a stage-specific permissive in vitro culture environment for follicle growth and oocyte development.</a> Biology of Reproduction. 75, 916-923 (2006).</li>
<li>Xu, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Encapsulated+Three-Dimensional+Culture+Supports+Development+of+Nonhuman+Primate+Secondary+Follicles%5BTitle%5D)+AND+%22Biology+of+Reproduction%22%5BJournal%5D)">Encapsulated Three-Dimensional Culture Supports Development of Nonhuman Primate Secondary Follicles.</a> Biology of Reproduction. 81, 587-594 (2009).</li>
<li>West, E. R., Shea, L. D., Woodruff, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Engineering+the+follicle+micro+environment%5BTitle%5D)+AND+%22Seminars+in+Reproductive+Medicine%22%5BJournal%5D)">Engineering the follicle micro environment.</a> Seminars in Reproductive Medicine. 25, 287-299 (2007).</li>
<li>Xu, M., Kreeger, P. K., Shea, L. D., Woodruff, T. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tissue-engineered+follicles+produce+live%2C+fertile+offspring%5BTitle%5D)+AND+%22Tissue+Engineering%22%5BJournal%5D)">Tissue-engineered follicles produce live, fertile offspring.</a> Tissue Engineering. 12, 2739-2746 (2006).</li>
<li>Ebisch, I. M. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Review+of+the+role+of+the+plasminogen+activator+system+and+vascular+endothelial+growth+factor+in+subfertility%5BTitle%5D)+AND+%22Fertility+and+Sterility%22%5BJournal%5D)">Review of the role of the plasminogen activator system and vascular endothelial growth factor in subfertility.</a> Fertility and Sterility. 90, 2340-2350 (2008).</li>
</ol>

Não há conflitos de interesse declarados.

O ovário apresenta método de encapsulamento em um folículo FA-IPN permite folículo cultura em um ambiente 3D in vitro. A FA-IPN é um processo dinâmico, a matriz de células de resposta em que as propriedades mecânicas iniciais são determinados pela combinação de ambos fibrina e alginato. Durante a cultura, o folículo encapsulado ativa proteases que degradam apenas um componente do IPN, a fibrina, que resulta em um gel, diminuindo gradualmente a rigidez que é contribuição apenas pelo alginato remanescente no fina...

<table><tbody><tr><td>Fetuína</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>F3385</td><td></td></tr><tr><td>SFB</td><td>Invitrogen</td><td>10082-139</td><td></td></tr><tr><td>Aprotinina</td><td>Roche Group</td><td>10236624001</td><td></td></tr><tr><td>CaCl&lt;sub&gt;2&lt;/sub&gt;</td><td>Wako Pure Chemical Industries, Ltd.</td><td>039-00475</td><td>40 mM</td></tr><tr><td>EGF</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A412</td><td></td></tr><tr><td>rFSH</td><td>Instituto Nacional de Diabetes e Doenças Digestivas e Renais</td><td></td><td></td></tr><tr><td>hCG</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>CG-5</td><td></td></tr><tr><td>Hialuronidase</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A1603</td><td></td></tr><tr><td>ITS</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>I1884-1VL</td><td></td></tr><tr><td>L-15</td><td>GIBCO, por Life Technologies</td><td>11415</td><td></td></tr><tr><td>&amp;alpha;MEM+Gluta MAX</td><td>GIBCO, por Life Technologies</td><td>32561</td><td></td></tr><tr><td>Pen-Estrep</td><td>Cellgro</td><td>30-002-CI</td><td></td></tr><tr><td>TBS</td><td>Pierce, Thermo Scientific</td><td>28379</td><td></td></tr><tr><td>Kit de Fibrina Tisseel</td><td>Baxter International Inc.</td><td>921030</td><td></td></tr><tr><td>Alginato de Sódio</td><td>FMC BioPolymers</td><td>LF200DL</td><td>Mw 418kDa</td></tr></tbody></table>

um método para encapsulation ovário folículo e cultura em um proteoliticamente degradáveis ​​3 sistema dimensional

A Method for Ovarian Follicle Encapsulation and Culture in a Proteolytically Degradable 3 Dimensional System

O folículo ovariano é a unidade funcional do ovário que secreta hormônios sexuais e suporta maturação de oócitos. Em técnicas folículo vitro fornecer uma ferramenta para o desenvolvimento folicular modelo a fim de investigar a biologia básica, e são ainda a ser desenvolvido como uma técnica para preservar a fertilidade do clínica 1-4. Nosso sistema de cultura in vitro emprega hidrogéis, a fim de imitar o ambiente nativo do ovário, mantendo a arquitetura folicular 3D, interações célula-célula e sinalização parácrina que o desenvolvimento folicular direta 5. Anteriormente, os folículos foram cultivados com sucesso em alginato, um polissacarídeo derivado de algas inerte que sofre gelificação com íons de cálcio 6-8. Hidrogéis de alginato formado em uma concentração de 0,25% w / v foram os mais permissiva para a cultura do folículo, e manteve a mais alta competência de desenvolvimento 9. Hidrogéis de alginato não são biodegradáveis, portanto, um aumento nos resultados folículo de diâmetro em uma força de compressão sobre o folículo que podem impactar o crescimento do folículo 10. Nós posteriormente desenvolvido um sistema de cultura baseado numa rede de fibrina alginato-interpenetrantes (FA-IPN), em que uma mistura de alginato de fibrina e são gelled simultaneamente. Esta combinação fornece um ambiente dinâmico mecânica, porque os dois componentes contribuem para a rigidez da matriz, inicialmente, no entanto, proteases secretadas pelo folículo crescente degradação de fibrina na matriz de alginato deixando apenas para prestar apoio. Com o IPN, o conteúdo de alginato pode ser reduzida abaixo de 0,25%, o que não é possível com alginato sozinho 5. Assim, como o folículo se expande, ele vai experimentar uma força de compressão reduzida devido ao teor de sólidos reduzidos. Aqui, descrevemos um método de encapsulamento e um em sistema de cultura in vitro para folículos ovarianos em um FA-IPN. O ambiente dinâmico mecânico imita o ambiente natural em que ovário folículos pequenos residir em um córtex rígido e mover para uma medula mais permissiva à medida que aumentam de tamanho 11. O componente degradável pode ser particularmente crítica para a tradução clínica, a fim de apoiar o maior aumento de 10 6 vezes no volume que os folículos humano normalmente sofrem in vivo.

Um novo método para encapsulação de ovário folículos em uma rede de fibrina 3D alginato-interpenetrantes é descrito. Este sistema combina suporte estrutural, com a degradação proteolítica para apoiar o desenvolvimento de folículos imaturos para produzir ovócitos maduros. Este método pode ser aplicado a agregados de cultura de células para manter contatos célula-célula sem limitar a expansão.

Um método para Encapsulation ovário folículo e Cultura em um proteoliticamente Degradáveis ​​3 Sistema Dimensional

O folículo ovariano é a unidade funcional do ovário que secreta hormônios sexuais e sustenta a maturação do oócito. Técnicas de folículos in vitro proporcionam...

Este protocolo descreve um novo método de encapsulação de folículos ovarianos em uma rede interpenetrada de fibrina-algina para cultura in vitro. O folículo secundário consiste em um oócito localizado centralmente, rodeado por várias camadas de células somáticas, que apoiam o desenvolvimento do oócito; o encapsulamento do folículo e a cultura em um ambiente tridimensional permitem a expansão folicular, ao mesmo tempo que sustentam a comunicação entre múltiplos compartimentos celulares e mantêm a estrutura esférica do folículo. Na primeira etapa deste protocolo, isole folículos secundários de ovários de camundongos com 16 dias de idade para o método de gota.Lave e transfira os folículos para uma solução de encapsulação. Aspire cada folículo com solução de alginato de fibrinogênio usando uma pipeta e transfira para uma solução de trombina com cálcio, permitindo que as microesferas sofram reticulação pelo método paraform. Transfira folículos individuais para gotas de solução de alginato de fibrinogênio sobre uma lâmina de vidro revestida com paraform e adicione solução de trombina para iniciar a reticulação F-A-I-P-N.Em seguida, transfira os folículos encapsulados para um meio de cres

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Bioengineering

Bioengenharia

Cultura de células normais em seu contexto tridimensional representa um método alternativo para estudar os eventos iniciais necessárias para a transformação celular e tumorigênese. Este método é usado para crescer ovariano normal e células oviductal para estudar os eventos iniciais na formação de câncer de ovário.

Hidrogéis alginato para Tridimensional Cultura Órgão de ovários e tubas uterinas

Este vídeo descreve os protocolos para encapsular complexos cumulus-oócitos suínos (COCs) em esferas de fibrina-alginato para estabelecer uma cultura 3D. Este sistema de maturação in vitro mantém a comunicação normal célula a célula, garantindo a maturação do oócito e mantendo a viabilidade.

Cultura 3D de COCs suínos: um procedimento para encapsular complexos de oócitos cumulus em esferas de hidrogel de polímero de fibrina-alginato

Neste vídeo, descrevemos um protocolo para o encapsulamento de oócitos suínos em microbiorreatores hidrofóbicos.

Sistema de Microbiorreator de Mármore Líquido: Um Protocolo de Cultura 3D para Encapsulamento de Oócitos Suínos

Este protocolo descreve a cultura primária / co-cultura de tecido ovariano rato, usando ovários de camundongos recém-nascidos e folículos ovarianos individuais de ratos pré-púberes. As técnicas de cultura de suportar o desenvolvimento de uma forma altamente fisiológico, que permita a investigação do efeito de agentes extrínsecos no ovário, e das interacções entre os folículos do ovário.

Cultura e Co-Culture of Mouse ovários e folículos ovarianos

Apresentados aqui estão dois protocolos para o encapsulamento de oócitos suínos em condições culturais 3D. No primeiro, os complexos cumulus-oocyte (COCs) são encapsulados em contas fibrina-alginato. No segundo, são fechados com partículas fluoradas de propileno de etileno (microbioreatores). Ambos os sistemas garantem condições ideais para manter sua organização 3D.

Hidrogéis alginatos desordeiros descabidos proteolíticos e microbiorreatores hidrofóbicos para encapsulamento de oócito suíno

Este protocolo descreve um novo modelo de cultura tridimensional (3-D) usando um hidrogel de hialuronano ligado à tiramina para encapsular e cultivar folículos pré-antrais do ovário de camundongo. Também detalhamos duas abordagens para a criopreservação do folículo ovariano por vitrificação.

Aplicação de um novo hidrogel de hialuronano para cultura de folículos tridimensionais e metodologia para criopreservação de folículos ovarianos de camundongos

Descrevemos métodos para cultura de folículos ovarianos em um novo molde de agarose livre de andaimes que complementa a gametogênese in vitro .

Produção e uso de moldes de agarose personalizáveis para cultura de folículos ovarianos de camundongos sem andaimes

Descrevemos métodos para isolar células somáticas ovarianas de camundongos a partir de uma fração rica em estroma do ovário e para gerar organoides somáticos ovarianos de camundongos usando uma abordagem sem andaimes.

Sondando o Microambiente Ovariano: Métodos para Isolamento, Cultura 2D e Cultura Organoide de Células Somáticas Ovarianas de Camundongos

É descrito um método para a preparação de uma matriz de 3-dimensional constituído por colagénio do tipo I e fibroblastos humanos primários. Este gel organotípica serve como um substrato útil para avaliar a migração celular invasiva porque imita características básicas de estroma de tecido e é susceptível de muitas formas de microscopia.

Organotípica Colágeno Ensaio I: Uma Plataforma maleável para Avaliar Comportamento celular em um contexto de 3-Dimensional

Monocamadas auto-organizadas (SAMs) formado a partir de tióis de cadeia longa alcano em ouro proporcionar bem-definida substratos para a formação de padrões de proteínas e confinamento celular. Microcontact impressão de hexadecanethiol usando um carimbo de polidimetilsiloxano (PDMS), seguido pelo preenchimento com um glicol terminada alcano tiol monômero produz um padrão onde proteínas e células absorvem apenas para a região carimbada hexadecanethiol.

Criando Two-Dimensional Substratos modelado para Confinamento de proteína e celular

Aprenda a encapsular folículos ovarianos em rede de fibrina-alginato 3D para cultivo in vitro. Este método mantém a arquitetura folicular e suporta a comunicação celular durante a maturação de oócitos em camundongos.

Um método para Encapsulation ovário folículo e Cultura em um proteoliticamente Degradáveis ​​3 Sistema Dimensional

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