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

Методическая статья

Дополнительные сотовые матрицы на основе и экстра сотовой матрицы свободного поколения Murine яичка органоидов

6.7K просмотров

⸱

DOI:

10.3791/61403

⸱

7 октября 2020 г.

 ,  , 

В этой статье

Краткое содержание

Здесь описаны четыре метода генерации органоидов яичек из первичных неонатальных яичек, т.е. внеклеточной матрицы (ECM) и 2D и 3D-культуры ECM. Эти методы имеют несколько исследовательских применений и особенно полезны для изучения развития яичек и физиологии in vitro.

Аннотация

Органоиды яичек обеспечивают инструмент для изучения развития яичек, сперматогенеза и эндокринологии in vitro. Несколько методов были разработаны для того, чтобы создать органоиды яичек. Многие из этих методов полагаются на внеклеточную матрицу (ЭКМ) для содействия сборке тканей de novo, однако существуют различия между методами с точки зрения биомиметического морфологии и функции тканей. Кроме того, существует мало прямых сравнений опубликованных методов. Здесь прямое сравнение делается путем изучения различий в протоколах генерации органоидов, с предоставленными результатами. Описаны четыре метода архетипического поколения: (1) 2D ECM-free, (2) 2D ECM, (3) 3D ECM-free и (4) 3D ECM культура. Для оценки генерации органоидов яичек были использованы три основных эталона. Это клеточная самосвека, включение основных типов клеток (Сертоли, Лейдиг, зародыш и перитубулярные клетки), а также соответствующая разобщенные архитектуры тканей. Из четырех протестированных сред 2D ECM и 3D ECM-свободные культуры генерировали органоиды с внутренними морфологиями, наиболее похожими на отечественные яички, включая де-ново-разобщенизацию трубчатых и интерстициальных типов клеток, развитие трубчатых структур и установленную долгосрочную эндокринную функцию. Все изучаемые методы использовали несортированные, первичные суспензии яичек мурина и использовали общедоступные культурные ресурсы. Эти методы генерации органоидов яичек обеспечивают очень доступный и воспроизводимый инструментарий для исследовательских инициатив в области органогенеза яичек и физиологии in vitro.

Введение

Органоиды яичек являются новаторской техникой для изучения развития яичек, сперматогенеза ифизиологии в пробирке 1,,2,,3,,4. Было изучено несколько методов для генерации органоидов; к ним относятся различные внеклеточные матричные (ЭКМ) и системы культуры, свободные от ЭКМ, как в двухмерных (2D), так и в трехмерных (3D) ориентациях. Различные методы генерации могут способствовать разработке различных стратегий клеточной сборки; это приводит к высокому уровню морфологической и функциональной изменчивости между опубликованными органоидными мод....

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

Протокол

Все эксперименты с мышью были одобрены Комитетом по уходу и использованию животных (IACUC) Северо-Западного университета, и все процедуры были выполнены в соответствии с утвержденными МАКУК протоколами.

1. Подготовка энзиматических растворов для диссоциации тканей

  1. Используйте два различных энзиматических решения (Solution 1 и Solution 2), оба из них сделаны с использованием базального среднего решения культуры (BM).
  2. Для приготовления БМ добавьте сыворотку и пенициллин-стрептомицин к минимальным необходимым средним и окончательным концентрациям 10% и 1% соответственно (см. таблицу материалов для конкретны....

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

Результаты

Органоидное поколение считалось неудачным, если клетки яичек не собирались в пределах 72 ч от культуры, однако, все методы, представленные здесь, собираются в пределах 24 ч при использовании несовершеннолетних (5 dpp) murine клеток. Отказ поколения биологической конструкции представлен как продолжение свободно подвешенных клеток (0 h колонка на рисунке 1) даже после расширенной культуры (72 ч). При отсутствии самосожжения тканей любые видимые клеточные кластеры легко рассеиваются на отдельны.......

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

Обсуждение

С завершением этого протокола генерации органоидов, пользователь будет иметь четыре различных методов культуры доступны для них для сборки яичек конструкций и органоидов в ecM или ECM-свободной среде. Важно отметить, что все четыре метода позволяют исследователю неинвазивно наблюдать органоидную самосъему с течением времени с помощью замедленной визуализации или видеозаписи, а также неинвазивно собирать условные средства массовой информации для анализа секретных гормонов и цитокинов, не нарушая ткани во время культуры. В.......

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

Раскрытие информации

Авторов нечего раскрывать.

Благодарности

Эта работа финансировалась Национальными институтами здравоохранения, Национальным институтом детского здоровья и развития человека (NICHD) F31 HD089693, Национальным институтом экологических наук здоровья / Национальным центром продвижения трансляционных наук (NIEHS/NCATS) UH3TR001207 и 4UH3ES029073-03, а также Мемориальным профессором Томаса Дж.

Авторы хотели бы поблагодарить Эрика В. Рота за помощь в передаче электронной микроскопии. В этой работе использовался объект BioCryo Центра NUANCE Северо-Западного университета, который получил поддержку от ресурса мягкой и гибридной нанотехнологии (SHyNE) (NSF ECCS-1542205); программа M....

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

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
0,22 мкм Медиа Стерильные фильтрыMillipore Sigmascgpu05reДля стерильных фильтрующих материалов
3β HSD первичное антителоCosmo Bio CoK0607Маркер клеток Лейдига, разведение 1:500
AlexaFluor 568 α-MouseThermo Fisher ScientificA-21202Флуоресцентное меченое вторичное антитело
AlexaFluor 568 α-RabbitThermo Fisher ScientificA10042Флуоресцентное меченное вторичное антитело
Alpha Minimum Essential MediumThermo Fisher Scientific11-095-080Основа питательных сред
Коллагеназа IWorthington BioLS004197Для диссоциации раствора 1
Мембранная матрица Corning Matrigel, LDEV-freeCorning354234Внеклеточный матрикс используется для литья 2D и 3D ECM гелей для культивирования
Countess Cell counterThermo Fisher ScientificC10227Autmated cell counter (аппарат для гемацитометра)
Камеры подсчета клеток Countess СлайдыThermo Fisher ScientificC10228Предметное стекло гемацитометра для использования с автоматизированным счетчиком первичных антител Countess
DDX4Abcam138540Маркер сперматогонии, разведение 1:500
Дезоксирибонуклеаза I (2,280 ед/мгDW)Worthington BioLS002140Для раствора диссоциации 1
DPBS 1X, + CaCl + MgCl ThermoFisher Scientific14040182Для восстановления гиалуронидазы
Фосфатный буферный физиологический раствор Дульбекко +Ca/+MgThermo Fisher Scientific14040117PBS
Embryo Grade H2OMIllipore SigmaW1503Для восстановления коллагеназы I и ДНКАЗЫ I
Фетальная бычья сывороткаThermo Fisher Scientific16000044Для расщепления растворов фермента
Фолликул стимулирующий гормонAbcamab51888Для долговременной культуры органоидов
Хорионический гонадотропин человекаMillipore SigmaC1063Для долговременной культуры органоидов
Гиалуронидаза, из бычьих яичекMillipore SigmaH4272Для диссоциации раствор 2
Ингибин B Иммуноферментный анализAnsh LabsAL-107Ингибин B ИФА Набор
KnockOut Serum ReplacementThermo Fisher Scientific10828-028Источник сыворотки для базальных сред
MicroTtissue 3D Petri Dish Micro-mold spheroids (24-35, массив 5x7)Millipore SigmaZ764051для 3D ECM-Free organoids fabrication
Nunc, Lab Tek II Chamber Slide System, 4-луночныйThermo Fisher Scientific12-565-7Для 2D ECM без ECM, и 2D, 3D ECM культура
Пенициллин/СтрептомицинThermo Fisher Scientific15-140-122Антибиотик для сред
Richard-Allan Scientific; Гистогель, гель для обработки образцовThermo Fisher ScientificHG-4000-012Для помощи в встраивании парафина
первичного антитела SOX9Millipore SigmaAB5535Sertoli Marker, разведение 1:500
Tedklad Global Mouse Chow (Breeder)Teklad Global2920Мышиный корм без фитоэстрогенов
Tedklad Global Mouse Chow (Maintenance)Teklad Global2916Корм для мышей без фитоэстрогенов
Тестостерон Фермент Связанный с Иммуносорбентом АнализCalbiotechTE373SТестостерон ИФА Набор
Трипан Синий Раствор, 0,4%Thermo Fisher Scientific15250061Для подсчета клеток
&альфа;SMA первичное антителоMillipore SigmaA2547Перитубулярный маркер, 1:500 разведение
&бета; Катенин первичное антителоBD Biosciences610154маркер цитоплазмы Сертоли, разведение 1:100

Ссылки

  1. Alves-Lopes, J. P., Stukenborg, J. B. Testicular organoids: a new model to study the testicular microenvironment in vitro. Human Reproduction Update. 24 (2), 176-191 (2018).
  2. Komeya, M., Sato, T., Ogawa, T. In vitro....

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

Перепечатки и разрешения

Больше статей

Культивирование в матриксе внеклеточного матрикса (ВКМ)2D без ВКМ3D без ВКМклеточная самосборкаклетки Сертоликлетки Лейдигагерминативные клеткиперитубулярные клеткиархитектура ткани