Summary

Co Transplantation von menschlichen Eierstockgewebe mit veränderter Endothelzellen: eine Zell-basierte Strategie-Kombination beschleunigt Perfusion mit direkten Parakrine Lieferung

Published: May 16, 2018
doi:

Summary

Bei einigen Patienten ist die einzige Option für die Erhaltung der Fruchtbarkeit Kryokonservierung von Ovargewebe. Leider untergräbt verzögerte Revaskularisation follikulären Lebensfähigkeit. Hier präsentieren wir Ihnen ein Protokoll zur menschlichen eierstockgewebe mit Endothelzellen für Nutzung als Kombination von Zell-basierte Strategie beschleunigt Perfusion mit einer direkten Parakrine Lieferung von bioaktiven Moleküle Co zu verpflanzen.

Abstract

Unfruchtbarkeit ist eine häufige Nebenwirkung der Chemotherapie und/oder Strahlentherapie und bei einigen Patienten, Kryokonservierung von Eizellen oder Embryonen ist keine Option. Als Alternative, eine wachsende Zahl von diesen Patienten entscheiden sich für Autotransplantation eierstockgewebe Tiefgefrieren nach Erholung und Remission. Trotz Verbesserungen in Ergebnisse bei Patienten, die Auto-Transplantation von kryokonservierten ovariellen Gewebe bleibt effiziente Revaskularisation des transplantierten Gewebes ein großes Hindernis. Ischämie zu mildern und somit bessere Ergebnisse bei Patienten mit Auto-Transplantation, entwickelten wir eine vaskuläre Zell-basierte Strategie zur Beschleunigung der Perfusion von eierstockgewebe. Wir beschreiben eine Methode zur Co Transplantation von exogenen Endothelzellen (Führungskräfte) mit kryokonservierten ovariellen Gewebe in einem Mausmodell Xenograft. Wir erweitern diesen Ansatz um ExECs, die entwickelt haben, um Anti-Müller-Hormon (AMH), konstitutiv zum Ausdruck zu bringen, damit nachhaltige Parakrine Signalisierung Eingabe für Eierstockkrebs Transplantate zu beschäftigen. Co Transplantation mit ExECs erhöhte follikuläre Volumen und verbesserte antrale Follikel Entwicklung und AMH exprimierenden ExECs Eigentumsvorbehalt ruhende primordialfollikel gefördert. Diese kombinierte Strategie kann ein nützliches Werkzeug für mildernde Ischämie und modulierende follikulären Aktivierung im Zusammenhang mit der Erhaltung der Fruchtbarkeit bzw. Unfruchtbarkeit bei großen sein.

Introduction

Krebs nach wie vor zu den häufigsten Todesursachen in den Industrieländern noch jahrzehntelanger Forschung haben erhebliche Fortschritte bei den meisten Arten von Krebs, und in einigen Fällen fast verdoppelten überleben Preise1geführt. Chemotherapeutika sind leider oft lokalisierten, zum Abbau der Reserve der primordialfollikel in den Eierstöcken und Verringerung der Fruchtbarkeit2. Dieses Bevölkerungswachstum profitieren von verschiedenen Methoden der Fruchtbarkeit Erhaltung einschließlich Kryokonservierung von Eizellen oder Embryonen, Patienten, die eine sofortige Einleitung der Krebstherapie und präpubertären Patienten sind jedoch nicht für eine dieser Optionen. Als Alternative haben einige Patienten eierstockgewebe Tiefgefrieren vor dem Unternehmen ihre therapeutische Therapie und Erholung und Remission, Auto-Transplantation von Gewebe zur Wiederherstellung der Fruchtbarkeit3. Doch bislang bleiben Transplantat-überleben und follikulären Ausgabe nach Auto-Transplantation relativ niedrigen4, vor allem auf Gewebe Ischämie und Hypoxie5,6,7. Trotz zahlreicher Versuche, die Rentabilität der Eierstöcke kortikalen Grafts zu verbessern verwenden Anti-Oxidantien8,9, Pro-angiogenen Zytokine10,11,12,1 3oder mechanische Manipulationen14, Transplantat Ischämie in einem Fenster 5 bis 7 Tage nach der Transplantation untergräbt die Lebensfähigkeit und das Überleben des Transplantats7. Um dieses Problem anzugehen, haben wir eine Zell-basierte Strategie zur Anastomose Host und Transplantat Schiffe erleichtern und somit beschleunigen Reperfusion des ovariellen Gewebe entwickelt.

Neben der ischämische Beleidigung für veredelte eierstockgewebe im Fenster nach der Transplantation kann die Unterbrechung der Inter follikulären Signalisierung zu einer Erschöpfung der Pool15,16beitragen. Da exogene Endothelzellen (Führungskräfte), stabile und funktionierende Gefäße in der Peripherie des Transplantats beitragen, präsentieren sie eine einmalige Gelegenheit, einen definierten Molekulare Eingang transplantierten Gewebes zu vermitteln. Als Beweis des Prinzips waren ExECs, express Super-physiologischen Ebenen des Anti-Müller-Hormon (AMH), ein Mitglied der transformierende Wachstumsfaktor-Beta (TGFβ)-Superfamilie entwickelt, die gezeigt worden, um follicular Wachstum17zu beschränken. Vergleich der follikulären Verteilung in Transplantate gemeinsam mit Steuerung und AMH exprimierenden Zellen transplantiert überprüft die biologische Aktivität und die Potenz der veränderter ExECs.

Zusammenfassend lässt sich sagen kann dieser Ansatz durch die Verbesserung der Transplantat Lebensfähigkeit und unterdrücken vorzeitiger Mobilisierung des follikulären Pools, die Produktivität von Auto verpflanzt eierstockgewebe bei Patienten mit Erhaltung der Fruchtbarkeit erhöhen. Darüber hinaus ermöglicht die ExEC-basierte Plattform experimentelle Befragung der molekularen Regulatoren, die in follikulären Entwicklung verwickelt waren.

Protocol

Alle Verfahren, die tierische Themen wurden von den institutionellen Animal Care und Nutzung Committee (IACUC) am Weill Cornell Medical College genehmigt. Alle Xenotransplantation Experimente mit eierstockgewebe wurden im Einklang mit geltenden Richtlinien und Vorschriften durchgeführt. Menschlichen eierstockgewebe wurde von Patienten für Chemo- oder Strahlentherapie zur Behandlung von Krebs oder vorherige Knochenmark-Transplantation geplant gesammelt. Das institutionelle Review Board (IRB) Ausschuss der Weill Cornell …

Representative Results

Um festzustellen, ob Co Transplantation von ExECs einen Vorteil für Patienten Gewebe bietet, waren aufgetaute Eierstock kortikale Streifen in gleich große Stücke geteilt und pfropfte bilateral in Immuno-gefährdet, NOD scid Gamma (NSG), Mäuse. Mit einer Seite eingebettet in ein Fibrin Gerinnsel allein (kein ECs) und die andere mit ExECs (Abbildung 1a) jede Maus diente als seine eigene Kontrolle. ExECs erhielten über Isolierung der primären Endothel von …

Discussion

Hier zeigen wir, dass Co Transplantation von ExECs bietet einen erheblichen Vorteil eierstockgewebe Rentabilität und Funktion nach Xenograft bei Mäusen. Normen für die klinische Anwendung von eierstockgewebe Auto-Transplantation für die Erhaltung der Fruchtbarkeit wurden nicht gesetzt und die optimalen Parameter (Größe, Transplantation Ort, Dauer des Transplantats, usw.) 32 , 33 , 34 für die Erweiterte Wiederhers…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Omar Alexander Mann für die Illustrationen.
L.M wurde unterstützt durch einen Pilot-Award von der Cornell-klinische und Translationale Science Center und ein ASRM Forschungsstipendium.
Die Autoren möchten James Labor für kritische Lektüre des Manuskripts danken.

Materials

Leibovitz’s L-15 medium Gibco 11415064
Antibiotic-Antimycotic Gibco 15240062 Anti-Anti X100
Sucrose Sigma S 1888
Fibrinogen Sigma F 8630 from bovine plasma
Thrombin Sigma T 1063 from human plasma
DMSO Sigma D 2650
DMEM Gibco 12491015
Enzyme Cell Detachment Medium Invitrogen 00-4555-56 Accutase
Plastic paraffin film Bemis NA Parafilm M
Surgical paper tape 2.5 cm 3M 1530-1 Micropore
Surgical Paper tape 1.25 cm 3M 1530-0 Micropore
Perforated plastic Surgical tape 1.25 cm 3M 1527-0 Transpore
Monofilament Absorbable Suture Covidien UM-203 Biosyn
Braided Absorbable Suture Covidien GL-889 Polysorb
Povidone-iodine Solution USP 10% Purdue Products 67618-153-01 Betadine Solution Swab Stick
Cryoviales Nunc 377267 CryoTube
sterile ocular lubricant Dechra 17033-211-38 Puralube
1.7 ml micro-centrifuge tube Denville C-2172 Eppendorf
Anasthesia system VetEquip V-1 table top system with scavenging
Endothelial cells Angiocrine Biosciences, Inc., San Diego, CA, USA Isolated, transfected with E4-ORF- 1 and labeled endothelial cells
Trichrome stain Sigma HT15-1kt Trichrome Stain (Masson) Kit
Isolectin Invitrogen I32450 isolectin GS-IB4 From Griffonia simplicifolia, Alexa Fluor™ 647 Conjugate

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Man, L., Park, L., Bodine, R., Ginsberg, M., Zaninovic, N., Schattman, G., Schwartz, R. E., Rosenwaks, Z., James, D. Co-transplantation of Human Ovarian Tissue with Engineered Endothelial Cells: A Cell-based Strategy Combining Accelerated Perfusion with Direct Paracrine Delivery. J. Vis. Exp. (135), e57472, doi:10.3791/57472 (2018).

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