Matrisi kullanarak simüle mikrogravite koşuldaki kültür hücrelere olmadan doku oluşturmak için son derece gelecek vaat eden bir teknik oluşturur. Döner kültür sistemiyle, yumurtalık folikülü büyüme ve oosit olgunlaşma folikül hayatta kalma, morfolojisi, büyüme ve oosit işlevini simüle mikrogravite koşul altında açısından incelenmiştir.
14 günlük eski fare yumurtalık dokusu ve preantral follikül aynı yaşlı fareler izole bir simüle mikrogravite kültür sistemi içinde inkübe. Kantitatif folikül hayatta kalma, ölçülen folikül ve oosit çapları değerlendirildi ve sistemden üretilen yumurtalar ultrastructure muayene etti. Biz azalma folikül hayatta kalma gözlenen, downregülasyon Proliferasyona ifadelerin hücre nükleer antijen ve büyüme farklılaşma faktörü 9, granulosa hücreleri ve yumurtalar, kalkınma göstergeleri olarak sırasıyla ve yumurta ultrastructural anormallikler simüle mikrogravite koşul altında. Simüle mikrogravite deneysel Kur’un oosit/folikül vitro geliştirilmesinde rol mekanizmaları incelenmesi için bir model sağlamak için optimize edilmiş olması gerekir.
Vitro yumurtalık folikül gelişimi ve oosit olgunlaşma petri yemekler ve aljinat ve hidrojel1 gibi üç boyutlu (3D) matris yüzeyi gibi 2-boyutlu kültür, geleneksel yöntemler kullanarak elde ,2,3. 3D kültür sistemi etkili bir şekilde follikül doku benzeri yapıda saklanır ve benzer gen ifade profilleri vivo içinde4 köklerinin olarak devam etti ve meiotically yetkili yumurta5,6üretilen. 3D kültür sistemleri de matris-Alerjik bir durumda kurulabilir, örneğin, asılı damla süspansiyon ve haddeleme gemiler. Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi (NASA) tarafından geliştirilen dönen duvar gemi (RWV) içinde gemi7kültürlü hücreler için benzetimli mikrogravite (s-µg) oluşturur. Bu simüle mikrogravite şartları sağlayan benzersiz kültür sistemi hücre çoğalması ve farklılaşma sedimantasyon konveksiyon için eksikliği nedeniyle. O simüle mikrogravite endotel damar oluşumu endotel hücreleri8,9, tiroid hücreleri10ve chondrogenesis yağ kaynaklı gelen montaj tiroid dokusu terfi gösterilmiştir Mezenkimal Kök hücre RWV cihazlar11. Ancak, diğer çalışmalar simüle mikrogravite Gastrik hücrelerde apoptoz indüklenen ve etkileri öne B lymphoblasts12,13,14, Mikroyerçekimi hücresel yaralanma üzerinde simüle göstermiştir hücre türü bağımlı olabilir. Simüle Mikroyerçekimi da ultrastructural düzeyinde değişiklikler rahatsız iğ kuruluşta bildirildiği gibi neden olabilir ve yumurta15sitoplazmik blebbing indüklenen. En iyi duruma getirilmiş simüle mikrogravite koşulları ve doku Mühendisliği veya hücresel yaralanmalarının altında sistem teşvik mekanizmaları daha fazla araştırma gereken. Yumurtalık köklerinin/yumurta RWV cihazlar kullanarak büyüyen vitro deneyler yumurta gen ifadeleri ve ultrastructures oosit organelleri, değerli bilgiler sağlayabilir. Bu çalışmada, yumurtalık dokusu preantral follikül ve izole preantral follikül içeren simüle mikrogravite etkilerini araştırmak için kullanılanfolikül gelişimi ve oosit olgunlaşma üzerinde.
Bu çalışmada, yumurtalık dokusu preantral follikül ve izole preantral follikül içeren folikül gelişimi ve oosit olgunlaşma üzerinde simüle mikrogravite etkilerini araştırmak için kullanılmıştır. Bizim çalışmada, RWV bir simüle mikrogravite aygıt, spin bir % 5 CO2 kuluçka makinesi içinde yatay eksen çevresinde bir simüle mikrogravite koşulu ile verimli oksijenlenme ve çok düşük kesme stres sağlanması. Gen ifadeleri (GDF-9) Proliferasyona hücre nükleer antijen (PCNA) ve büyüme farklılaşma faktörü 9 granulosa hücreleri ve yumurtalar, kalkınma göstergeleri olarak anılan sıraya göre analiz ettik. PCNA ve GDF-9 ifadeleri granulosa hücreleri ve yumurtalar, sırasıyla, RWV cihazda kültürlü zaman bastırılır ve biz s-μ altında kültürlü köklerinin oosit microvilli zona pelusida üzerinden çekilmesi gösterdi gösterdi g GDF 9 eksikliği fare köklerinin16‘ benzer durumu.
Başarılı preantral köklerinin kültür için kritik adımlar şunlardır: 1) doğru tarif edildi seçim kriterlerine göre preantral follikül Protokolü metin 2.1 seçerek); 2) preforming şüpheci koşuldaki tüm yordamları ve steril bir kültür Bakımı; ve 3) doğru RWV kültür sistemi ayarlama.
Deneysel gözlemler Çoğalt deneylerde tutarlılığını koruma benzer veya aynı malzeme kullanmaktır. Fare preantral follikül seçim ölçütlerini köklerinin 1 olduğunu ortaya) tarafından ince bir zona pelusida; çevrili germinal vezikül arıza (GVBD) aşamasında sağlıklı yumurta 2) 2-3 katmanları granulosa hücrelerinin Bazal membran tarafından alınmış; ve 3) thecal bazı hücreler Bazal membran için bağlı. Böylece, sadece tüm seçili köklerinin vardı oosit büyüme, aynı zamanda bir benzer morfolojik tanımlaması çapında 90-100 µm desteklemek için bir yumurtalık folikülü üç işlevsel bölmeleri.
Bu şekilde altında simüle mikrogravite kültür 3D fare preantral follikül büyümeye ilk girişimi olduğunu. Birkaç kültür sistemleri fare preantral follikül için geliştirilmiştir. Petri yemekler, sözde 2D kültür, düz bir yüzeye kültürlü folikül elde edilen yumurta döllenmiş ve canlı yavru üretti. Ayrıca, aljinat boncuklar, köklerinin kültürler gibi 3D kültürler ne vücut yüksek oranda meiotically yetkili yumurta üretir benzer bir doku yapısını korumak. Ancak, sıfır yerçekimi alanı yumurtalık köklerinin/yumurta gelişim süreci bilinmiyor. RWV, a aygıt hangi doku mühendisliğinde önemli dikkat çeken bir simüle mikrogravite ortamı oluşturmak ve simüle mikrogravite yumurtalık folikül/yumurta büyüme üzerindeki etkilerini araştıran için ideal bir ortam sağlamak vitro.
RWV cihazları, hücre kültürü için düzgün kurmak önemlidir. Gemi hava kabarcıkları kaldırılması gerekir. Hava kabarcıkları, kaldırmak için yöntem damar içinde oluşturulan gibidir: 0.5 mL yağı ile iki şırınga her iki şırınga bağlantı noktaları olarak yerleştirin. Şırınga noktalarını denetleme vanaları açın. Hava kabarcıkları şırınga bağlantı noktası altında manevra. Baloncuklar yaklaşık aynı birimin diğer şırınga bağlantı noktası üzerinden medya enjekte ederken şırınga çek. Tüm kabarcıklar kaldırıldıktan sonra vanaları kapatın, şırıngaları kaldırmak ve şırınga bağlantı noktası kapaklar takın. Sürekli rotasyon yerleşme hücrelerin engeller doğru dönme hızı bulmak için önemlidir. Dönüş hızı optimizasyonu hücreleri, sıvı yoğunluğu ve viskozite özgül ağırlığı tarafından belirlenir.
PCNA ve GDF-9, GDF 9 eksikliği fare köklerinin16ile benzer, ifade profilleri bu simüle mikrogravite granulosa hücreleri ve yumurta gelişimi üzerinde zararlı etkileri vardı saptandı. Taşıyıcıyı RWV cihazın bükülmüş arasında bir membran arkada olması olası çok düşük kesme stres ve verimli oksijenasyonu sağlamak için oksijen ve karbon dioksit nüfuz izin bir % 5 CO2 İnkübatör içinde yatay eksen çevresinde folikül/oosit yaralanma nedenidir. Deneysel Kur ve daha fazla analiz optimizasyonu mekanizması zararlı etkileri ve araştırmak için gereklidir.
Daha fazla çalışmaları RWV kültür sisteminden türetilen vitro yumurta gelişim potansiyelini araştırmak için ihtiyaç vardır. Yumurtalar MII sahne için olgunlaşma vitro halen yürütülmektedir. Bu kültür sisteminin son doğrulama alınan yumurta döllenme kapasitesine tarafından incelenecektir.
The authors have nothing to disclose.
Yazarlar Yilong Wang ve Yanlin Zhao hayvanları korumak onların yardım için Chan Zhang yardımını histolojik örnekleri hazırlanmasında ve Dr Songtao He eleştirel okuma bu el yazması için teşekkür etmek istiyorum. Bu eser doğal Bilim Vakfı, Zhejiang eyaleti tarafından desteklenmiştir (sayı vermek: LY13C120002).
ICR mice | SLRC Laoratory | 14-day-old female mice | |
L-15 medium | Sigma | L1518 | With L-glutamine, liquid, sterile-filtered, suitable for cell culture |
fetal bovine serum | Gibco | 10100147 | Origin: Australia |
Penicillin V potassium | Sigma | 1504503 | United States Pharmacopeia (USP) Reference Standard (USP) |
Streptomycin sesquisulfate hydrate | Sigma | 46754 | Analytical standard |
Universal Click Pen Needles | Penfine | 12×1/2" 0.33×12 mm | |
Alginate | Sigma | W201502 | |
alpha-minimal essential medium | Sigma | M0894 | Alpha Modification, with L-glutamine, without ribonucleosides, deoxyribonucleosides and sodium bicarbonate, powder, suitable for cell culture |
Insulin-selenium-transferrin | Invitrogen | 51500056 | Liquid, sterile-filtered, BioReagent, suitable for cell culture |
GONAL-F | Merck Serono | Recombinant follitropin alfa for injection | |
Disposable high-aspect-ratio rotating vessel | Synthecon | 10 mL | |
Culture oil | Vitrolife | Sterile light paraffin oil | |
Alginate Lyase | Sigma | A1603 | powder, >10,000 units/g solid |
26 1/2-guage needle | Becton Dickinson | ||
35×10mm dish | Becton Dickinson | ||
Viability/Cytotoxicity assay Kit | Invitrogen | L3224 | |
Bouin’s solution | Sigma | HT10132 | |
Horseradish peroxidase (HRP)-conjugated goat anti-rabbit IgG (H+L) | Jackson Immuno-Research Laboratories | 111-035-003 | |
3,3N-Diaminobenzidine Tertrahydrochloride | Beyotime | P0203 | |
Aqueous mounting medium | Dako | C0563 | |
Rabbit anti-GDF-9 antibody | Beijing Biosynthesis Biotechnology | BS-175R | |
Rabbit anti-PCNA antibody | Proteintech | 24036-1-AP | |
Methylene blue | Sigma | M9140 | |
Transmission electron microscope | Hitachi | H-7500 |