Yöntem makalesi

Proteolytically Bozulmuş Aljinat Hidrojeller ve Porcine Oosit Kapsülleme için Hidrofobik Mikrobiyoreaktörler

5.6K görüntüleme

DOI:

10.3791/61325

30 Temmuz 2020

Bu makalede

Özet

Burada 3D kültür koşullarında domuz oositkapsülasyonu için iki protokol sunulmuştur. İlk olarak, kümülüs-oosit kompleksleri (COCs) fibrin-aljinat boncuklar kapsüllenir. İkincisi, florlu etilen propilen toz parçacıkları (mikrobiyoreaktörler) ile çevrilidir. Her iki sistem de 3B organizasyonlarını sürdürmek için en uygun koşulları sağlar.

Özet

Üreme biyolojisinde, suni döllenme ve embriyo transfer teknolojisi ile başlayan biyoteknoloji devrimi, yumurta tüp bebek olgunlaşma (IVM), tüp bebek (IVF) ve somatik hücreden nükleer transfer ile evcil hayvanların klonlanması gibi yardımcı üreme tekniklerinin geliştirilmesine yol açmıştır. IVM özellikle önem eger bir yöntemdir. Ticari olarak önemli veya nesli tükenmekte olan türlerde üretim aralığının azaltılması, in vitro insan üremesi ile ilgili araştırmalar ve hücre tedavileri için transgenik hayvanların üretimi gibi uygulamalar için olgun, kaliteli oositlerin tedariki için platform teknolojisidir. Yumurta kalitesi terimi olgunlaşmayı tamamlama, döllenme ve sağlıklı yavrular olma yetkinliğini içerir. Bu iyi kalitede oositler IVF prosedürleri de dahil olmak üzere başarılı döllenme için her şeyden önemli olduğu anlamına gelir. Bu, sadece insan yumurtalarının değil, diğer büyük memeli türlerinin de büyümesini destekleyecek güvenilir bir kültür yöntemi geliştirmekte birçok zorluk teşkil eder. IVM'de ilk adım yumurtaların in vitro kültürüdür. Bu çalışma, domuz yumurtası 3D kültür için iki protokol açıklar. İlk olarak, 3D model kümülüs kompleksleri (COCs) bir fibrin-aljinat boncuk interpenetrating ağ kapsüllenir, hangi fibrin ve aljinat karışımı aynı anda jellenir. İkincisinde, COC'lar bir damla orta alanda askıya alınır ve sıvı mermerler (LM) olarak tanımlanan mikrobiyoreaktörleri oluşturmak için florürlü propilen (FEP; heksofloropropilen ve tetrafloroetilen kopolimeri) ile kapsüllenirler. Her iki 3D sistem de gaz tüp bebek kültür ortamını korur. Ayrıca, boşluk kavşaklarının düzlemesini ve bunun sonucu olarak bozulmalarını önleyerek, yumurta ve çevresindeki foliküler hücreler arasındaki işlevsel ilişkiyi koruyarak COCs 3D organizasyonunu sürdürürler.

Giriş

Üç boyutlu (3D) olanlar da dahil olmak üzere çeşitli kültür sistemlerinin geliştirilmesi, gelişimin en erken aşamalarında bile foliküllerden izole edilen yumurtaların büyümesi ve olgunlaşması için en uygun koşulları sağlamayı amaçlamaktadır. Bu yardımlı üreme teknikleri için büyük önem taşımaktadır (ART), özellikle kanser tedavisi sonrası kısırlık ile mücadele eden kadınların artan sayıda görünümünde1. In vitro koşullarda yumurtaların olgunlaşması (IVM) zaten hayvancılık üreme amacıyla in vitro embriyo üretimi için kullanılan iyi kurulmuş bir tekniktir2. Ancak, çoğu memeli türünde, kümülüs-oosit komplekslerinin (COC) yük....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

Aşağıdaki prosedürler Jagiellonian Üniversitesi Zooloji ve Biyomedikal Araştırma Enstitüsü Hayvan Refahı Komitesi tarafından onaylanmıştır.

1. Domuz kümülüs-oosit komplekslerinin izolasyonu

  1. Yumurtalık foliküllerinin izolasyonu için malzeme toplamak için, prepubertal yaldızlardan (yaklaşık 6-7 aylık, 70 ila 80 kg ağırlığında) yerel bir mezbahada domuz yumurtalıkları için malzeme toplamak. Her deneyde COC izolasyonu için 10 hayvandan yaklaşık 20 domuz yumurtalığı seçin.
    NOT: Her yumurtalığın 3-5 folikül verdiğini varsayarsak, toplam folikül sayısı 60 ile 100 arasında değişir.
  2. Yumurtalıkları steril fosfat tamponlu salin ....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Her iki IVM sistemi kullanan COC'larda granülosa hücreleri birbirine sıkıca yapışmış ve kurtarılan COC'ların çoğunda bozulmadan kümülüs hücresi katmanları bulunurdu(Şekil 1A,B). Ayrıca kümülüs hücrelerinin önemli bir kısmı korunmuştur.

COCs canlılık analizinden elde edilen sonuçlar, 3Boyutlu in vitro koşullarda domuz yumurtalarının kapsülasyonu için uygulanan her iki sistem de optimum büyüme koşullarını sağladığını doğrulamıştır

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Sadece yumurtanın değil, onu çevreleyen kümülüs hücrelerinin de tüp bebek büyümesini sürdürebilme ve aynı zamanda olgunlaşmasını destekleyebilme yeteneği, başarılı yardımcı üreme teknolojileri için ve özellikle insan veya domuz gibi uzun süreli foliküler büyüme uygulanan türlerde somatik hücre/oosit etkileşimlerinin anlaşılmasını ilerletmek için son derece önemlidir. Sürekli geliştirilmiş IVM teknikleri polikistik over sendromu (PCOS), erken yumurtalık yetmezliği veya kesin kısırlık (onkoterapi) durumlarında üreme seçene.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Teşekkürler

Yazarlar çok müteşekkir: dr Waclaw Tworzydlo (Gelişimbiyoloji ve Omurgasız Morfoloji Bölümü, Zooloji ve Biyomedikal Araştırma Enstitüsü, Jagiellonian Üniversitesi) TEM teknik tesisleri için; Teknik yardım için Bayan Beata Snakowska'ya (Endokrinoloji Anabilim Dalı, Zooloji ve Biyomedikal Araştırma Enstitüsü, Jagiellonian Üniversitesi); Hücre Biyolojisi ve Görüntüleme Bölümü, Zooloji ve Biyomedikal Araştırma Enstitüsü, Jagiellonian Üniversitesi, JEOL JEM 2100HT (JEOL, Tokyo, Japonya). Bu çalışma Polonya Ulusal Bilim Merkezi'nin 2018/29/N/NZ9/00983 sayılı hibe ile desteklenmiştir.

....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Genel< / güçlü >
Antibiyotik Antimikotik (100x) 100mlThermo Fisher15240062İşleme Ortamı için% 2,5 nihai konsantrasyon. PBS'de% 1 (adım 1.2)
DMEM / F12 (500ml)Sigma-AldrichD8062İşleme ve Olgunlaşma Ortamı
DPBS (Ca, Mg olmadan), 1x, 500mlThermo Fisher14190144
FCS (100 ml)Thermo Fisher16140063hem İşleme Ortamı hem de Olgunlaşma Ortamı için %10 nihai konsantrasyondur. (Adımlar: 1.5. 2.6.)
PBS (1x, pH 7.4) 500mlThermo Fisher10010023
TBS Stok Çözeltisi (10x, pH 7.4) 500 mlCayman Kimyasalları6002321x nihai konsantrasyon. Diğer marka kullanılabilir
Olgunlaşma Ortamı< / güçlü>
hCG (10 000 U'luk 1 ŞIŞE)Sigma-AldrichCG10
PMSGBioVendorRP1782721000
Fibrin-aljinat boncuk< / güçlü >
Aljinat LiyazSigma-AldrichA1603(Adım 2.11.1)
TrombinSigma-AldrichT9326-150UN(Adım 2.1)
Kalsiyum KlorürSigma-AldrichC5670(Adım 2.1)
Fibrinojen (250mg)Sigma-AldrichF3879(Adım 2.2)
Sodyum AljinatSigma-AldrichW201502(Adım 2.3) aljinat çözeltisi için kullanın
< güçlü > Sıvı Mermer< / güçlü>
FEPDyneon GmbH 3M AdMDA-66670
Morfolojik inceleme
CANLI/ÖLÜ Canlılık/Sitotoksisite Kiti, memeli hücreleri içinThermo FisherL3224(Adım 4.1.) Yayılan floresan: kalsein için 494 nm, EthD-1 için 528 nm; Ölçü: kalsein için 517 nm, 617 nm - EthD-1
VECTASHIELD Antifade Montaj OrtamıVektör LaboratuvarlarıH-1000montaj ortamı
Yapısal inceleme
Glutaraldehit çözeltisiSigma-AldrichG5882%2.5 nihai konsantrasyon (Adım 4.2.1.)
LR Beyaz reçineSigma-AldrichL9774(Adım 4.2.4.)
Metilen mavisiSigma-AldrichM9140(Adım 4.2.5.)
Osmiyum TetroksitSigma-AldrichO5500(Adım 4.2.3.)
Sodyum kakodilat trihidratSigma-AldrichC02500.1M sodyum kakodilat tamponu (pH 7.2) hazırlamak için kullanın
Uranil AsetatPOCH868540111(Adım 4.2.4.)
Özel aletler, aletler
30 mm Pteri kabıTPP93040
60 mm IVF Petri kabıFalcon353653
Ez-Grid Premium Hücre Kullanımlı PipetleyiciRI Yaşam Bilimleri8-72-288
Ez-TipRI Yaşam Bilimleri8-72-4155/20
Isıtma TablosuSEMICDiğer markalar kullanılabilir
İnkübatörPanasonicMCO-170AIC-PEDiğer markalar kullanılabilir
Steril petri kabı (10 cm)NEST Biyoteknoloji704002
0.2 & mikro ile steril şırınga filtreleri; mGOOGLAB SCIENTIFICGB-30-022PES
TermosQuechua5602589Diğer markalar kullanılabilir

Kaynaklar

  1. Jeruss, J. S., Woodruff, T. K. Preservation of fertility in patients with cancer. The New England Journal of Medicine. 360 (9), 902-911 (2009).
  2. Paramio, M. T., Izquierdo, D. Current status of in vitro embryo production in sheep and goats. Reproduction in....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste

İzin iste

Etiketler

Fibrin Alginat Boncu uS v Mermer Olu umuKumulus Oosit KompleksiIn Vitro Mat rasyonTransmisyon Elektron MikroskobisiFlorlu Etilen PropilenAlginat Hidrojel DegradasyonuMikrobiyoreakt r K lt r SistemiGap Junction Korunumu

İlgili makaleler