Здесь мы описываем протокол, описывающий, как изолировать фолликулы яичников человека из замороженной-размороженной корковой ткани для проведения анализа экспрессии генов.
Методическая статья
* These authors contributed equally
Здесь мы описываем протокол, описывающий, как изолировать фолликулы яичников человека из замороженной-размороженной корковой ткани для проведения анализа экспрессии генов.
Яичник представляет собой гетерогенный орган, состоящий из разных типов клеток. Для изучения молекулярных механизмов, происходящих во время фолликулогенеза, локализация белков и экспрессия генов могут быть выполнены на фиксированной ткани. Однако, чтобы правильно оценить уровни экспрессии генов в фолликуле человека, эта сложная и тонкая структура должна быть изолирована. Следовательно, адаптированный протокол, ранее описанный лабораторией Вудраффа, был разработан для отделения фолликулов (клеток ооцитов и гранулез) от окружающей их среды. Ткань коры яичников сначала обрабатывается вручную для получения небольших фрагментов с использованием двух инструментов: тканевого слайсера и тканевого измельчителя. Затем ткань ферментативно переваривают 0,2% коллагеназой и 0,02% ДНКазой в течение не менее 40 мин. Эта стадия разложения выполняется при 37 °C и 5% CO2 и сопровождается механическим пипетированием среды каждые 10 минут. После инкубации выделенные фолликулы собирают вручную с помощью калиброванной микрокапиллярной пипетки под микроскопическим увеличением. Если фолликулы все еще присутствуют в кусочках ткани, процедура завершается ручной микродиссекцией. Фолликулы собирают на льду в питательной среде и дважды промывают каплями фосфатно-буферного физиологического раствора. Эту процедуру пищеварения необходимо тщательно контролировать, чтобы избежать разрушения фолликулов. Как только структура фолликулов кажется нарушенной или максимум через 90 минут, реакцию останавливают раствором, блокирующим 4 ° C, содержащим 10% эмбриональной бычьей сыворотки. Необходимо собрать не менее 20 изолированных фолликулов (размером менее 75 мкм) для получения достаточного количества общей РНК после экстракции РНК для количественной полимеразной цепной реакции в реальном времени (ОТ-кПЦР). После экстракции количественное определение общей РНК из 20 фолликулов достигает среднего значения 5 нг/мкл. Затем общая РНК ретротранскрибируется в кДНК, а интересующие гены дополнительно анализируются с помощью ОТ-кПЦР.
Яичник представляет собой сложный орган, состоящий из функциональных и структурных единиц, включая фолликулы в коре и строму. Фолликулогенез, процесс активации, роста и созревания фолликулов от первичного состояния покоя до зрелого фолликула, способного к оплодотворению и поддержке раннего эмбрионального развития, широко изучается в исследовании1. Раскрытие механизмов, лежащих в основе этого явления, может улучшить лечение бесплодия у женщин2. Анализы фиксированных тканей человека позволяют оценить экспрессию белка и локализацию генов в функциональных единицах яичника 3,4. Тем не менее, необходимы специальные методы для диссоциации фолликулов от окружающей коры, чтобы точно оценить уровни экспрессии генов в фолликулах яичников. Следовательно, в предыдущем исследовании был разработан метод выделения фолликулов, позволяющий анализировать экспрессию генов непосредственно из функциональной единицы яичника5. Были разработаны различные подходы, такие как ферментативное расщепление и/или механическая изоляция, а также микродиссекция с лазерным захватом, которые позволяют изолировать фолликулы в кусочкеткани 6,7,8,9. Выделение фолликулов широко используется как с тканью яичников человека, так и с тканями животных для оценки профилей экспрессии генов фолликулов на всех стадиях развития10,11,12. Тем не менее, оптимальная процедура изоляции должна учитывать хрупкую структуру фолликула в плотной коре и, следовательно, должна выполняться с осторожностью, чтобы избежать каких-либо повреждений7. В этой рукописи описывается процедура, адаптированная из протокола, описанного лабораторией Вудраффа, для выделения фолликулов человека из замороженной-размороженной коры яичников для проведения анализа экспрессии генов13.
Первым этапом выделения фолликулов яичников из замороженных тканей человека является процедура размораживания. Этот процесс выполняется на основе клинического протокола, используемого для трансплантации криоконсервированной ткани яичника, как описано ранее14,15. Процесс направлен на удаление криопротекторов путем промывания коры яичников при снижении концентрации среды. Затем ткань фрагментируется перед ферментативной и механической изоляцией для извлечения фолликулов. Фолликулы на разных стадиях можно различить с помощью стереомикроскопа с большим увеличением и качественной оптикой, чтобы выделить интересующие. Каждый изолированный фолликул измеряется с помощью линейки, встроенной в микроскоп, и фолликулы могут быть объединены в соответствии со стадией их развития: примордиальные фолликулы (30 мкм), первичные фолликулы (60 мкм), вторичные фолликулы (120-200 мкм) и антральные фолликулы (>200 мкм)16. Дальнейшая классификация может быть выполнена по морфологии фолликулов: примордиальные фолликулы имеют один слой уплощенных гранулезных клеток (ГК), первичные фолликулы имеют один слой кубовидных ГК, вторичные фолликулы имеют не менее двух слоев кубовидных ГК, а наличие полости среди ГК характеризует антральную стадию. При отборе интересующих фолликулов проводится экстракция РНК. Количество и качество РНК оцениваются перед количественной полимеразной цепной реакцией в реальном времени (ОТ-кПЦР) (рис. 1).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Этот проект был одобрен Этическим комитетом больницы Эразме (Брюссель, Бельгия). Пациентка, включенная в этот протокол, прошла криоконсервацию ткани яичника (OTC) для сохранения фертильности перед химиотерапией в 2000 году. Пациентка подписала информированное письменное согласие на сдачу остаточной замороженной ткани на исследование по окончании срока хранения.
1. Размораживание криоконсервированной ткани яичника
2. Выделение фолликулов
ПРИМЕЧАНИЕ: Все эксперименты проводятся с использованием материалов, не содержащих РНКазы, и под вертикальным капотом.
3. Экстракция РНК
ПРИМЕЧАНИЕ: Экстракция РНК выполняется в соответствии с инструкциями, прилагаемыми к набору для экстракции РНК, путем адаптации объемов элюирования.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Используя эту процедуру выделения, экспериментатор может извлекать фолликулы из стромальной среды для выполнения специфического анализа экспрессии генов. Основываясь на размерах и морфологии фолликулов, можно дифференцировать различные стадии фолликулогенеза. Экспериментатор может выбрать интересующие фолликулы в соответствии с их размером, используя адаптированную микрокапиллярную пипетку. Используя микрокапилляр размером не более 75 мкм, можно отличить первичные и первичные фолликулы от вторичных, антральных и зрелых ф...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Криоконсервация ткани яичников является перспективным подходом для сохранения фертильности онкологических больных. В клинике размороженная кортикальная ткань пересаживается обратно пациентке после ремиссии, что позволяет возобновить функцию яичников и фертильность19,20. Помимо клинического применения, остаточные фрагменты яичников также могут быть переданы для исследования в конце периода хранения для изучения механизмов, регулирующих фолликулогенез. Кроме того, ...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы заявляют об отсутствии конкурирующих интересов.
Эта работа была поддержана грантом Excellence of Science (EOS) (ID: 30443682). И.Д. является младшим научным сотрудником Национального фонда научных исследований Бельгии (FNRS).
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| 2 мм решетчатая чашка Петри | Corning | 430196 | |
| 2100 Биоанализатор инструмент | Agilent | G2939BA | |
| 2100 Экспертное программное обеспечение | Agilent | версии B.02.08.SI648 | |
| 4-луночная пластина | Sigma Aldrich | D6789 | |
| 6-луночная пластина | Carl Roth | EKX5.1 | |
| Agilent total RNA 6000 pico kit | Agilent | 5067-1513 | |
| Аскорбиновая кислота | Sigma Aldrich | A4403 | |
| Аспираторные трубки в сборе для микрокапиллярных пипеток | Sigma Aldrich | A5177 | |
| Centrifuge | Eppendorf | 5424R | |
| Collagenase IV | LifeTechnologies | 17104-019 | |
| ДМСО | Сигма Олдрич | D2650 | |
| ДНКаза | Сигма Олдрич | D4527-10kU | |
| FBS | Gibco | 10270-106 | |
| GoScript обратная транскриптаза | Promega | A5003 | |
| HSA | CAF DCF | LC4403-41-080 | |
| Leibovitz-15 | LifeTechnologies | 11415-049 | |
| L-глутамин | Sigma Aldrich | G7513 | |
| McCoy' s 5A + бикарбонат + Hepes | LifeTechnologies | 12330-031 | |
| McIlwain измельчитель тканей | Stoelting | 51350 | |
| Microcapillary RI EZ-Tips 200 &; m | CooperSurgical | 7-72-2200/1 | |
| Микрокапиллярный наконечник RI EZ-Tips 75 &микро; m | CooperSurgical | 7-72-2075/1 | |
| NanoDrop 2000/2000c операционное программное обеспечение | ThermoFisher | версия 1.6 | |
| NanoDrop спектрофотометр | ThermoFisher | 2000/2000c | |
| Penicillin | G Sigma Aldrich | P3032 | |
| PowerTrack SYBR зеленая мастер-смесь | ThermoFisher | A46109 | |
| Праймеры: GDF9 | F: CCAGGTAACGAATCCTTC R: GGCTCCTTTATTATTAGATTG | ||
| Грунтовки: HPRT | F: CCTGGCGTCGTGATTAGTGAT R: GAGCACACAGAGGGCTACAA | ||
| Грунтовки: Kit Ligand | F: TGTTACTTTCGTACATTGGCTGG R: AGTCCTGCTCCATGCAAGTT | ||
| Real-Time qPCR Quantstudio 3 | ThermoFisher | A33779 | |
| Набор для выделения РНКводно-микро общей РНК | ThermoFisher | AM1931 | |
| Селен | Sigma Aldrich | S9133 | |
| Пируват натрия | Sigma Aldrich | S8636 | |
| Стереомикроскоп | Nikon | SMZ800 | |
| Стрептомицина сульфат | Sigma Aldrich | S1277 | |
| Сахароза | Sigma Aldrich | S1888 | |
| Thermo Scientific Forma Series II CO2 инкубаторы | ThermoFisher | 3110 | |
| Thomas Stadie-Riggs тканевый слайсер | Thomas Scientific | 6727C10 | |
| Transferrin | Roche |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Запросить разрешение на повторное использование текста или иллюстраций этой статьи JoVE
Запросить разрешение