Aqui, apresentamos um protocolo para quantificar os folículos nos ovários culturas de ratos jovens sem seccionamento serial. Usando a imunofluorescência todo órgão e tecido de compensação, seccionamento físico é substituído com seccionamento óptico. Este método de preparação da amostra e visualização mantém a integridade do órgão e facilita a quantificação automatizada de células específicas.
Pesquisa no campo da biologia reprodutiva de mamíferos, muitas vezes envolve avaliar a saúde geral dos ovários e testículos. Especificamente, nas fêmeas, aptidão ovário frequentemente é avaliada pela visualização e quantificação dos folículos e ovócitos. Porque o ovário é um tecido tridimensional opaco, abordagens tradicionais exigem laboriosamente, cortar o tecido em numerosas seções seriais para visualizar células por todo o órgão inteiro. Além disso, porque a quantificação por este método geralmente envolve apenas um subconjunto das seções separadas pelo diâmetro aproximado de um oócito de pontuação, é propenso a imprecisão. Aqui, um protocolo é descrito que em vez disso, utiliza compensação de tecido de todo órgão e mancha da imunofluorescência de ovários de rato para visualizar os folículos e ovócitos. Em comparação com as abordagens mais tradicionais, este protocolo é vantajoso para a visualização de células dentro do ovário por vários motivos: 1) o ovário permanece intacto em toda a preparação das amostras e processamento; 2) pequenos ovários, que são difíceis de seção, podem ser examinados com facilidade; 3) celular quantificação é alcançada mais facilmente e com precisão; e 4) o órgão todo fotografado.
A fim de estudar a composição celular e características morfológicas dos ovários de mamíferos, os cientistas muitas vezes dependem de experiências na vivo seguidas de reagidos coloração dos ovários de parafina incorporado. Mais recentemente, porém, cultura de ovário todo órgão tem provado para ser uma alternativa eficaz para estudar a função ovárica1,2,3,4 , porque a técnica pode ser acoplada com melhor visualização e ferramentas de quantificação. Tradicionalmente, a análise da morfologia ovariana depende reconstrução tridimensional arquitetura de ovário de parafina incorporada seções serial, mas, além de ser trabalhosa e demorada, serialmente seccionamento tecido parafina incorporado é que não garantia a reconstrução adequada do órgão, e seções são muitas vezes perdidas ou mis ordenou no processo.
Além dos desafios técnicos associados com seccionamento serial, também há variações nos métodos usados rotineiramente para quantificar números do folículo por ovário5,6. A variabilidade metodológica utilizada atualmente prejudica a meta-análise da reserva ovariana através de estudos de5,7. Por exemplo, números de folículo de artigos de pesquisa diferentes podem variar por 10 vezes ou mais entre as idades de desenvolvimento semelhantes dentro de uma cepa específica de6. Estas grandes diferenças na quantificação do folículo relatado podem levar a confusão e tem impedido o estudo transversal comparações. Experimentalmente, as abordagens tradicionais para quantificação de folículo de seções seriais são executadas pela contagem de folículos de um número pré-definido de seções (por exemplo, cada quinto, décimo, ou outra seção). Variabilidade nas contagens de folículo usando esta abordagem surge não só de periodicidade em quais seções são contadas, mas também de variações na espessura de corte e a experiência técnica na geração de seções serial5,6. Além de sua variabilidade, outra desvantagem de seccionamento de tecido tradicional é que o seccionamento dos ovários pequenos de animais jovens é especialmente desafiador e altamente dependente de orientação de tecido8.
O protocolo abaixo descreve uma técnica de cultura de ovário rotineiramente utilizados1 mas grandemente melhora a quantificação de folículo tradicional substituindo seccionamento físico com tecido de compensação e seccionamento óptico utilizando microscopia confocal8 ,9. Limpar utilizando a imersão de tecido (sem a necessidade de perfusão transcraniana ou electroforese) em um e sorbitol-à base de ureia solução (por exemplo, ScaleS(0)10) provou ser compatível com a imunocoloração e permitiu a redução do tempo de compensação sem comprometer a profundidade da imagem. Outros métodos relatados (por exemplo, ScaleA28,10, SeeDB11, Clear12e ClearT212) estão mais tempo consumindo ou não permitem resolução óptica em profundidade da amostra. Seccionamento óptico é vantajoso porque é menos trabalhoso e mantém arquitetura tridimensional7,8 do órgão. Outra vantagem desta abordagem é que a preparação das amostras não requer reagentes caros para limpar o tecido e pode ser realizada com relativa facilidade.
Especificamente, o protocolo descrito foi otimizado para ovários rato cultivados em cinco dias pós-natal, mas tem sido conduzido nos ovários desde dia pós-natal 0 – 10. O método faz uso de um sistema de cultura de ovário em que o tecido naturalmente anexa à membrana no qual é culta, facilitando a manipulação de órgãos e manipulação. O sistema de cultura descrito pode ser usado para manter explantados ovários durante 10 dias e para avaliar como diferentes condições experimentais podem interferir com o oócito sobrevivência13. O procedimento de quantificação descrito é executado usando a pacote FIJI-ImageJ14 de processamento de imagem não-comercial e pode ser realizado na maioria dos computadores pessoais. Além disso, imagens usadas para quantificação podem ser feitas amplamente disponíveis para a comunidade científica, permitindo assim para meta-análise futura.
O estudo da reprodução dos mamíferos requer usando e quantificação de células especializadas que não são rotineiramente passíveis de cultura de células. No entanto, sistemas de cultura ex vivo são eficazes na manutenção do ovário e do folículo viabilidade1,15. Durante a cultura do ovário, o tecido requer uma maior área de superfície para a troca de nutrientes através da difusão. Portanto, 5 – dia velho rato ovários são ideais em tam…
The authors have nothing to disclose.
Agradecemos a Rebecca Williams e Johanna Dela Cruz do Cornell BRC Imaging e Andrew Recknagel para sugestões úteis e assistência técnica. Este trabalho foi financiado de institutos nacionais de subsídio de saúde S10-OD018516 (para Cornell Imaging Facility), T32HD057854 para J.C.B. e R01-GM45415 para J.C.S.
Micro dissecting scissor 4.5", straight, sharp points | Roboz | RS-5912 | Micro dissecting scissor |
Jewelers style forceps 4-3/8", style 5 | Integra Miltex | 17-305X | Fine tip forceps |
Micro Iris Scissors 4", straight, sharp points | Integra Miltex | 18-1618 | Micro dissecting iris scissor or micro dissecting spring scissor |
1X Minimal Essential Media (MEM) | ThermoFisher Scientific | 11090-081 | |
Fetal Bovine Serium | Corning | 35011CV | |
HEPES (1M) | Gibco | 15630080 | |
Antibiotic-Antimycotic (100X) | Gibco | 15240062 | Used in Step 1.3.1 |
35mm Tissue Culture Treated Dish | Corning | 430165 | |
Nunc™ 24-Well Carrier Plate for Cell Culture Inserts | ThermoFisher Scientific | 141006 | Pore size: 8μm |
Paraformaldehyde (PFA) | Electron Microscopy Sciences | 15710 | 16% solution |
1X Phosphate-Buffered Saline (PBS) | Gibco | 10010023 | |
Nutator mixer GyroTwister™ | Labnet | S1000-A-B | three dimensional shaker |
Normal Goat Serum | VWR | 103219-578 | |
Bovine Serum Albumen (BSA) | VWR | 97061-416 | |
Sodium Azide (NaN3) | Sigma-Aldrich | S2002-25G | |
Sodium borohydride solution (NaBH4) | Sigma-Aldrich | 452904-25ML | Use the solution, rather than the tablet or powder form |
Polyvinyl Alcohol (PVA) | Sigma-Aldrich | P8136-250G | Cold water soluble |
Triton™ X-100 | Sigma-Aldrich | 93443-100ML | polyethylene glycol tert-octylphenyl ether |
Syringe filters | ThermoFisher Scientific | 725-2520 | 25mm |
10mL Syringes | BD | 309695 | |
Mouse anti-p63 antibody (4A4) | Biocare Medical | CM 163A | Dilution 1:500 |
Rabbit anti-MVH antibody | Abcam | ab13840 | Dilution 1:600 |
Alexa Fluor® goat anti-mouse 594 | ThermoFisher Scientific | A-11032 | Dilution 1:1000 |
Alexa Fluor® goat anti-rabbit 488 | ThermoFisher Scientific | A-11034 | Dilution 1:1000 |
4,6-Diamidino-2-phenylindole (DAPI) | ThermoFisher Scientific | 62248 | |
D-(-)sorbitol | Sigma-Aldrich | 240850-100G | |
Glycerol | Sigma-Aldrich | G9012-100ML | |
Urea | Sigma-Aldrich | U5378-500G | |
Dimethyl sulfoxide (DMSO) | Sigma-Aldrich | D2650-5X10ML | |
FIJI-ImageJ | Image processing software | ||
Disposable plastic transfer pipettes | VWR | 414044-034 |