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

Методическая статья

Стандартизованный подход к многовидовой очистке клеток мужского германия млекопитающих с помощью механической диссоциации тканей и проточной цитометрии

11.6K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/55913

⸱

12 июля 2017 г.

 ,  ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

В этой статье

Краткое содержание

В этой работе описывается стандартизация метода получения очищенных популяций зародышевых клеток из ткани яичка различных видов млекопитающих. Это простой протокол, который объединяет механическую диссоциацию яичка, окрашивание Hoechst-33342 и пропидиум иодидом и сортировку FACS с широким применением в сравнительных исследованиях мужской репродуктивной биологии.

Аннотация

Флуоресцентно-активированная сортировка клеток (FACS) была одним из методов выбора для выделения обогащенных популяций клеток яичек млекопитающих. В настоящее время он позволяет различать до 9 популяций половых клеток мыши с высоким выходом и чистотой. Это высокое разрешение в отношении дискриминации и очистки возможно благодаря уникальным изменениям структуры и количества хроматина во всем сперматогенезе. Эти образцы могут быть захвачены проточной цитометрией мужских половых клеток, окрашенных флуоресцентными ДНК-связывающими красителями, такими как Hoechst-33342 (Hoechst). Здесь представлено подробное описание недавно разработанного протокола для выделения клеток яичек млекопитающих. Вкратце, одноцепочечные суспензии образуются из ткани тестикулята механической диссоциацией, дважды окрашиваются Hoechst и пропидиум иодидом (PI) и обрабатываются проточной цитометрией. Последовательная стратегия стробирования, включая выбор живых клеток (отрицательный PI) с различным содержанием ДНК (интенсивность Хоэста), iS, используемые во время сортировки FACS, чтобы различать до 5 типов зародышевых клеток. К ним относятся, с соответствующей средней чистотой (определяемой с помощью оценки микроскопии): сперматогония (66%), первичные (71%) и вторичные (85%) сперматоциты и сперматиды (90%), далее разделенные на круглые (93%) и удлиненные (87%) субпопуляций. Выполнение всего рабочего процесса является простым, позволяет одновременно изолировать 4 типа ячеек с соответствующей машиной FACS и может выполняться менее чем за 2 часа. Поскольку сокращение времени обработки имеет решающее значение для сохранения физиологии клеток ex vivo , этот метод идеально подходит для исследований с высокой пропускной способностью по сравнению с биохимией мужских половых клеток. Более того, стандартизованный протокол для многовидовой очистки зародышевых клеток млекопитающих исключает методологические источники переменных и позволяет использовать один набор реагентов для разных моделей животных.

Введение

Учитывая отсутствие системы in vitro , представляющей прогрессию сперматогенеза, а также наличие большой клеточной гетерогенности в яичках, исследования биологии клеток мужских половых клеток требуют надежных методов выделения обогащенных популяций конкретных типов клеток. Для этой цели широко используется флуоресцентная сортировка клеток (FACS) 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , так как она обеспечивает высокий выход и чистоту и превосходит другие методы изоляции в количестве типов зародышевых клеток, которые о....

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

Протокол

Все описанные ниже процедуры соответствовали положениям Комитета по изучению животных в Вашингтонском университете в Сент-Луисе.

1. Подготовка к протоколу механической диссоциации

  1. Предварительно намочите картридж для дезагрегации одноразовой ткани размером 50 мкм для диссоциации всего мышиного яичка.
    ПРИМЕЧАНИЕ. Этот картридж для дезагрегации одноразовых тканей содержит микроблаты, предназначенные для резки тканей и неподвижной стальной сетки с примерно 100 гексагональными отверстиями. Доступны различные размеры сетки для картриджа дезагрегации ткани для адаптации этого протокола на основе видов и желаем....

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

Результаты

Одноцепочечные суспензии от механической диссоциации ткани яичка

На рисунке 2 сравниваются одноцепочечные суспензии, полученные механической диссоциацией ткани яичек мыши в разных условиях. Образцы, полученные путем обработки свежей ткани, неокрашенные ( рис. 2А ) или окрашенные Hoechst ( рис. 2B ), показывают наличие отдельных клеток на раз.......

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

Обсуждение

Учитывая высокую консервативную динамику хроматина во время сперматогенеза у млекопитающих, целью этой работы было разработать протокол для выделения мужских половых клеток на разных стадиях дифференциации от различных тканей яичек млекопитающих ( рис. 1 ). Одним из основных препятствий при применении одного рабочего процесса к различным моделям животных является потребность в видоспецифических корректировках, особенно в отношении протоколов диссоциации тканей. Существующие методы в основно.......

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

Раскрытие информации

Все авторы не заявляют никаких конкурирующих интересов.

Благодарности

Авторы благодарят больницу Hillside Animal Hospital (Сент-Луис, Миссури) для собак; Джейсон Аранд и лаборатория доктора Теда Цицерона в Вашингтонском университете в Сент-Луисе (WashU) за предоставление крысиных яичек и Брайан Таберс для оказания помощи в сборе; Джаред Харток и лаборатория доктора Солт в WashU для яиц морских свинок; И д-р Майкл Тэлкотт в Отделе сравнительной медицины в WashU для миниатюрного свиного яичка. Авторы также признают Раковый центр Элвина Дж. Ситмана в Школе медицины Вашингтонского университета и Барнс-еврейскую больницу в Сент-Луисе, штат Миссури, за использование ячеистого цитометрического ядра Siteman, который предоставил персональную сл....

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
4% параформальдегидVWR#157104% PFA, Для фиксации отсортированных клеток
MedimachineBD Biosciences#340588;Система для диссоциации яичек
1X Dulbecco модифицированный Eagle mediumLife Technologies#31053DMEM, для диссоциации яичек
MediconBD Biosciences#340591Картридж для дезагрегирования яичек
Фетальная бычья сывороткаThermo Scientific#10082139FBS, для коллекции FACS
Hoechst 33342Invitrogen#H3570Hoecsht, для окрашивания
FACS40 & микро; m клеточный фильтрGREINER BIO-ONE#89508-342Для диссоциации яичек
100x 15 мм чашка ПетриFalcon#351029Для диссекции яичек
5 мл полипропиленовые трубки с круглым дномFalcon#352063Для сбора FACS
1,5 мл Eppendorf пробиркиVWR#20170-650Для сбора FACS
3 мл ненужного шприцаBD Biosciences#309657Для диссоциации яичка
50 мл коническая трубкаMIDSCIДля диссоциации яичка 
Йодид пропидияInvitrogen#L7011PI, для окрашивания FACS
MoFlo Legacy cell sorterBeckman Coulter#ML99030для FACS
Summit Cell Sorting программное обеспечениеBeckman Coulter#ML99030для FACS
фосфатный буферный физиологический растворThermo Scientific#AM9625PBS, для микроскопии
Микроскопическое предметное стеклоFisher Scientific#12-544-4Для микроскопии
Стеклянный покровный листFisher Scientific#12-548-87Для микроскопии
Одноразовая переводная пипетка (3 мл)Samco Scientific#225Для диссоциации яичек
DNase IRoche#10104159001Для диссоциации яичек
Хирургическое лезвие из углеродистой сталиMiltex#4-111Для диссекции яичек
Графиня автоматический счетчик клетокInvitrogen#C10227Для автоматического подсчета клеток
Trypan blue solution (0.4%)Sigma#T8154Для окрашивания жизнеспособности
#C50R

Ссылки

  1. Bastos, H., et al. Flow cytometric characterization of viable meiotic and postmeiotic cells by Hoechst 33342 in mouse spermatogenesis. Cytometry A. 65 (1), 40-49 (2005).
  2. Gaysinskaya, V., Bortvin, A. Flow cytometry of murine spermatocytes. Curr ....

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

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Окрашивание Hoechstпропидия иодидфлуоресцентная сортировка клетокизоляция сперматогонийанализ сперматоцитовсепарация сперматид