Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Зародышевых клеток и трансплантации тканей яичка Xenografting у мышей

29.9K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/3545

⸱

6 февраля 2012 г.

 ,  , 

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

Протоколы для половых клеток и трансплантации xenografting ткани яичка описаны. Зародышевых клеток трансплантации приводит к донорам производных сперматогенез в яичках и получатель представляет собой функциональный анализ восстановления для идентификации сперматогониальные стволовых клеток (SSC). Ткани яичка xenografting воспроизводит развитие семенников и сперматогенез различных видов донора в реципиент мышей.

Аннотация

Метод трансплантации половых клеток был разработан доктором Ральфом Бринстером и его коллегами в Пенсильванском университете в 1994 году1,2. Эти новаторские исследования показали, что микроинъекция половых клеток из фертильных мышей-доноров в семенные канальцы бесплодных мышей-реципиентов приводит к сперматогенезу из клеток донора и выработке сперматозоидов животным-реципиентом2. Использование самцов-доноров, несущих ген бактериальной β-галактозидазы, позволило идентифицировать сперматогенез, происходящий из клеток донора, и передачу гаплотипа донора потомству от животных-реципиентов1. Удивительно, но после трансплантации в просвет семенных канальцев пересаженные половые клетки смогли переместиться из просвета к базальной мембране, где расположены сперматогонии3. Общепризнано, что только SSC способны колонизировать нишу и восстановить сперматогенез в семенниках реципиента. Таким образом, трансплантация половых клеток представляет собой функциональный подход к изучению ниши стволовых клеток в семенниках и характеристике предполагаемых сперматогониальных стволовых клеток. На сегодняшний день трансплантация половых клеток используется для выяснения основ биологии стволовых клеток, создания трансгенных животных посредством генетических манипуляций с половыми клетками перед трансплантацией4,5, изучения взаимодействия клеток Сертоли и половых клеток6,7, хоминга и колонизации SSC3,8, а также самообновления и дифференцировки SSC9,10.

Трансплантация половых клеток также возможна и у крупных видов11. В этих случаях основными областями применения являются сохранение фертильности, распространение элитной генетики в популяциях животных и создание трансгенных животных, поскольку изучение сперматогенеза и биологии SSC с помощью этого метода является более сложным с логистической точки зрения и более дорогостоящим, чем у грызунов. Трансплантация половых клеток крупных видов в семенные канальцы мышей приводит к колонизации донорских клеток и экспансии сперматогоний, но не к их полной дифференцировке, что, вероятно, обусловлено несовместимостью соматического компартмента реципиента с половыми клетками филогенетически отдаленных видов12. Альтернативным подходом является трансплантация половых клеток крупных видов вместе с окружающим их соматическим компартментом. В 2002 году мы впервые сообщили о том, что небольшие фрагменты ткани семенника недозрелых самцов, трансплантированные под кожу спины иммунодефицитных мышей, способны выживать и проходить полную стадию развития с выработкой сперматозоидов, способных к оплодотворению13. С тех пор было показано, что ксенотрансплантация ткани семенника успешно проводится у многих видов, и этот метод стал ценной альтернативой для изучения развития семенников и сперматогенеза крупных животных на мышах14.

Протокол

ЧАСТЬ А. трансплантации половых клеток у мышей

1. Подготовка получателей мышей

  1. Получатели должны быть терпимы иммунологически (или генетически соответствуют доноров или иммунной недостаточности) к клеткам донора яичка.
  2. Получатели должны быть либо естественным лишенный сперматогенеза (например, W / W у мышей) или обедненный эндогенных половых клеток. Истощение зародышевых клеток может быть достигнуто путем облучения или химиотерапии препаратами, такими как бусульфан. В этом протоколе описываются способ получения получателем мышей с бусульфана.
  3. Лечить получателей в 4-6 недельного возраста чер....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

1. Зародышевых клеток трансплантации

Зародышевых клеток трансплантация дает только функциональный анализ для однозначного подтверждения наличия сперматогониальные стволовых клеток (SSC) в клеточной популяции. Только ГНЦ может дома и колонизировать ниши SSC на базальной мембране и инициирует доноров производных сперматогенеза. Зародышевых клеток Трансплантация позволило изучать и манипулировать ГНЦ беспрецедентным образом. Техника была использована для получения трансгенных животных с помощью г.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

Нет конфликта интересов объявлены.

Благодарности

Работа в лаборатории авторов была поддержана Министерством сельского хозяйства США / CSREES / NRICGP (2007-35203-18213); NIH / NCRR (2 R01 RR17359-06), NIH / NIEHS (1 R21 ES014856-01A2) и Альберта инновационную - Решения здравоохранения.

....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
Название реагента Компания Номер по каталогу
Коллагеназы (тип IV) Сигма C5138
Трипсин-EDTA Invitrogen 25200-056
DNaseI Сигма DN25
DMEM Invitrogen 31053-028
Трипановый синие пятна Invitrogen 15250-061
Нейлоновый фильтр ячейки сетки BD Biosciences 352 340 (40 мкм)
352350 (70μm)
Бусульфан Сигма B2635
Тонкие стены стеклянные капилляры Инструмент Всемирной Precision TW 100-3
BD intramedic plyethylene трубки (PE100) BD CA-63018-725
Ethicon 6-0 Шелковые шовные Ethicon 706G
Рана клипы BD 427631
Sigmacote Сигма SL2
X-гал Сигма B4252
Ферроцианида калия Сигма P9387
Калий феррицианида Сигма P3667
Хлорид магния Сигма 208337
дезоксихолата натрия Сигма D6750
N, N-диметилформамид Сигма D4551
Igepal CA-630 Сигма 18896

Ссылки

  1. Brinster, R. L., Avarbock, M. R. Germline transmission of donor haplotype following spermatogonial transplantation. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 91 (24), 11303-11303 (1994).
  2. Brinster, R. L., Zimmermann, J. W.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Сперматогониальные стволовые клеткидонорские половые клеткимышь-реципиентсеменные канальцывыносящие протокииммунодефицитная мышьподготовка фрагмента тканихирургическая трансплантация