Bu ortak kültür modelini gerçekleştirmenin ön koşulu, herhangi bir çapraz kontaminasyonu önlemek için her iki hücre tipinin iyi gerçekleştirilmiş bir izolasyonudur. Her iki hücre preparatının saflığı, TC'ye özgü işaretleyici CYP17A1 ve GC'ye özgü işaretleyici CYP19A1'nin gen ekspresyonu ile değerlendirildi. Daha önce gösterildiği gibi, GC ve TC izolasyon tekniği, ilgili çapraz kontaminasyon30 göstermedi.
Bu ortak kültür modeli, bir zarın zıt taraflarında teka ve granüloza hücrelerinin aynı anda kültürüne izin verir, folikül içindeki uzamsal organizasyonlarını taklit eder ve her iki hücre popülasyonunun fizyolojik durumunu destekler3. Modelin geçerliliği, hormon üretim profili ve 2 hücreli-2-gonadotropin hipotezi15 ile uyumlu gen ekspresyon kalıpları ile güçlendirilmiştir. Beklendiği gibi, TC mono-kültüründeki düşük estradiol seviyeleri, teka hücrelerinin tek başına estradiol sentezleyemediğini doğrular ve foliküler steroidogenez35 hakkında yerleşik bilgileri destekler. Birlikte kültürlü GC'lerde daha yüksek CYP19A1 ekspresyonuna rağmen, estradiol seviyeleri GC mono-kültürü ile karşılaştırılabilir kaldı, bu da substrat mevcudiyeti, geri besleme inhibisyonu veya enzim aktivitesi farklılıkları gibi düzenleyici mekanizmaların etkisini düşündürdü. Gelecekteki çalışmaların konusu olarak sinyal yollarının ve altta yatan mekanizmaların daha fazla araştırılması garanti edilmektedir. Bununla birlikte, bu çalışmada sağlandığı gibi, sığır TC'leri ve GC'leri için işlevsel bir ortak kültür sisteminin kurulması zorunludur. Bu çalışma, ortak kültür modelinin işlevselliğinin temel göstergeleri olarak östradiol üretimi ve CYP17A1 ve CYP19A1 mRNA ekspresyon seviyelerine odaklanmıştır. Her ikisi de granüloza ve teka hücre fonksiyonunun 4,8,36 hassas belirteçlerini temsil eder ve doğrudan 2 hücreli-2-gonadotropin hipotezi15 ile uyumludur. Protein ekspresyonunun önemini kabul ederken, güvenilir antikorların olmayışı doğru değerlendirmesini engelledi; Bu nedenle, protein seviyelerinin kapsamlı bir analizi, bu ilk araştırmanın kapsamı dışındaydı.
Genel olarak, bu model, yumurtalık folikülü3'ün yapısını kısmen taklit eden geleneksel 2D kültür modelinin daha da geliştirilmiş halidir. Sonuçlar, GC ve TC fizyolojisi için hassas belirteçlerin ekspresyonu ile ortaya çıkan her iki hücre bölmesinin fizyolojik durumunu destekler.
Geleneksel 2D kültür modellerine göre bir avantaj, teka ve granüloza hücreleri arasındaki parakrin etkileşimleri kolaylaştırırken, mekansal ayrımlarını koruyarak in vivo foliküler yapıyı daha iyi taklit etmesidir. Buna karşılık, TC'lerin ve GC'lerin tek bir kuyuda karıştırıldığı çanak üstü ortak kültür sistemleri bu yapısal organizasyondan yoksundur. Bu tür sistemleri kullanan çalışmalarda yaygın olarak 4:1 19,20,21'lik bir GC:TC oranı uygulanmıştır, ancak bu yaklaşım in vivo olarak bulunan bölümlendirmeyi yansıtmaz ve bu nedenle substrat değişimini analiz etmek için uygun olmayabilir. Ayrıca, bu GC-TC karışımının karmaşık bir şekilde sıralanması gerektiğinde, hücre düzeyinde bulunan değişiklikler kolayca tespit edilemez.
Granüloza ve teka hücreleri için üç boyutlu ko-kültür modelleri kıt olmaya devam ediyor, ancak erken girişimler umut verici sonuçlar verdi. Kotsuji 22,23,24,37 grubu daha önce fiziksel bir ayırıcı olarak bir kollajen membranı kullanarak kültürde granüloza ve teka hücrelerinin etkileşimini tanımlamıştı. Ancak bu sistem, özel yapım bir kolajen membrana dayanıyordu ve bu da tekrarlanabilirliği ve standardizasyonu zorlaştırıyordu. Buna karşılık, sunulan ortak kültür modeli, tekrarlanabilirliği, standardizasyonu ve ürün kalitesini artıran ve laboratuvarlar arasında daha geniş uygulanabilirlik sağlayan, ticari olarak temin edilebilen asılı kültür eklerinden yararlanmaktadır. Burada sunulan model, önceki modellerden daha yüksek estradiol üretimi ile sonuçlanmış olsa da, hücre kültürü takviyelerinin, özellikle kullanılan konsantrasyonların26 veya IGF-1'in 22,23,24,37 ek kullanımının birliğinden yoksun olduğu için bu modellerin karşılaştırılması zordur.
Prosedürdeki en önemli adımlardan biri, aşılama odası içindeki TC'lerin kültürüdür. Aksi takdirde TC'nin bağlanmasını ve hayatta kalmasını tehlikeye atabilecek ortam sızıntısını önlemek için haznenin ters çevrilmiş ek parçaya güvenli bir şekilde yerleştirildiğinden emin olmak çok önemlidir. Bu nedenle, aşılama odasının cımbız yardımıyla ters çevrilmiş ek parça üzerine sıkıca bastırılması ve aşılama odasının yerleşiminin görsel olarak incelenmesi tavsiye edilir. Ek olarak, aşılama odasının çıkarılması ve ek parçanın üç gün sonra çevrilmesi teknik hassasiyet gerektirir. Bu adımı, bağlı hücreleri bozmadan ve/veya zarar vermeden gerçekleştirmek için bazı beceri eğitimleri gerekli olabilir. Bir diğer önemli husus, GC'lerin tohumlama yoğunluğudur. Ek başına 1.0 x 105 hücrelik optimal seviyeleri aşan daha yüksek hücre yoğunluğu, potansiyel olarak steroidojenik çıktıyı etkileyen GC'lerin farklılaşmasına yol açabilir. Ayrıca, sunulan kriyo-koruma yöntemi, her iki hücre tipi için de %80-90'lık bir çözülmeden sonra canlılık sağlamıştır.
Tarif edilen model, granüloza ve teka hücre etkileşimlerini incelemek için fizyolojik ve tekrarlanabilir bir sistem sunsa da, bazı sınırlamalar dikkate alınmalıdır. Yöntem diğer türlere de uyarlanabilir; ancak türe özgü farklılıklar, hücre yoğunlukları, zamanlama veya ortam bileşimi gibi hücre kültürü parametrelerinin optimizasyonunu gerektirebilir. Bu modelin ölçeklenebilirliği, hücre kültürü eklerinin mevcudiyeti ile sınırlıdır, ancak çoğu efektör çalışması için yeterli olabilir. Son olarak, bu ortak kültür modeli, folikülün in vivo durumunu taklit etmeye yönelik bir sonraki adımdır, ancak yine de yumurtalık folikülünün tam karmaşıklığından yoksundur.
Sonuç olarak, sunulan model, kültür periyodunun uzatılması, hücre sayılarının veya oranlarının ayarlanması veya ek faktörlerin dahil edilmesi gibi farklı deneysel ihtiyaçları karşılamak için kolayca değiştirilebilir. Daha da geliştirildiğinde, bu sistem foliküler fonksiyon, steroidogenez ve her iki hücre bölmesi arasındaki hücre sinyalini incelemek için değerli bir aracı temsil eder. Ek olarak, farklı bileşiklerin foliküler hücreler üzerindeki etkisini değerlendirmek için kontrollü bir platform sağlayarak üreme toksikolojisindeki uygulamalar için potansiyele sahiptir.