Summary

マウス血液精巣関門の整合性を研究するIn Vivo

Published: December 02, 2018
doi:

Summary

ここでは、精巣にイヌリン FITC を注入して血液精巣関門の整合性を評価するためのプロトコルを提案する.遺伝と環境要素によって危険にさらされることができます血液精巣関門の整合性を研究するため生体内で効率的な方法です。

Abstract

精子は、精巣の精細管で成熟した精子に精巣の開発です。このプロセスは、哺乳類の体に厳しい組織障壁であり 2 つのコンパートメント、基部と、adluminal に精上皮を分離血液精巣関門 (BTB) でセルトリ細胞によってサポートされます。BTB 減数分裂における生殖細胞のユニークな微小環境を作成します私/II と精子形成を介して精子に postmeiotic 細胞の開発のため。ここでは、マウス精巣体内の BTB の整合性を監視する信頼性の高いアッセイについて述べる。そのまま BTB 指示薬の頂のコンパートメントに基底からイヌリンを FITC 結合の拡散をブロックします。この手法は、候補遺伝子、ウイルス、または BTB 関数または簡単な手順と方法と比較して手術技能の最小限の要件との整合性に影響を与える可能性があります環境の毒性を勉強に適しています。

Introduction

哺乳類精子は精原自己複製と劇的な中半数体精子細胞分裂、減数分裂、精子形成、精母細胞を分化を含む高度に構造化されたプロセスと見なされます生化学的および形態学的変化が発生します。発展途上の生殖細胞は精細管内腔に向かっての基本から徐々 に転送されます。このプロセスは、生殖細胞、セルトリ細胞1,2間細胞細胞の接触によって規制されています。隣接するセルトリ細胞は精細管の基地の近くに位置する BTB を形成します。物理的に、BTB は、上皮を基部と adluminal のコンパートメントに分割します。段階 VIII ・ IX 上皮サイクルの基底のコンパートメントから preleptotene/leptotene を精母細胞は adluminal コンパートメント3に入る、BTB の間で移行します。したがって、BTB の機能は、減数分裂と精子形成の4,5,6の完了した immunoprivileged の微小環境を提供することです。その他血液-組織の障壁 (例えば血液脳関門) タイトな接合 (TJs) だけで構成されるのとは異なり、BTB は 4 つの異なる接合 (TJs、心霊の特殊化、ギャップ結合および中間フィラメント ベースによって形成されます。デスモゾーム) セルトリ間細胞1,7

多くの研究は、BTB 整合性7,8,9のメカニズムを調査するため、遺伝子組み換えマウス、ウイルス感染、環境有害物質を使用しています。BTB 中断障害精子と受精率低下や不妊を誘発します。孤立したセルトリ細胞の初代培養に基づく体外モデルを使用されていますので BTB 形成と整合性は、セルトリ細胞8間の接触の影響を受ける確認されている、BTB スタディの。ただし、このモデルは、BTB 動態の生体内を模倣することはできません正確に。また、セルトリ細胞と生殖細胞のような共同の文化は確立されていない BTB10,11のすべての関連する構造・機能コンポーネントを反映することができます。

一般に、生体内でBTB 整合性の試金は通常 EZ リンク スルホ-NHS-LC-ビオチンと FITC 結合イヌリン (イヌリン FITC) などの小さな分子に基づいています。通常、ビオチンまたは基底のコンパートメントからイヌリン FITC の拡散は、BTB 構造によってブロックされます。したがって、我々 はコントロール群と比較して BTB 損傷の程度を評価するためにこのメソッドを使用することができます。BTB は、BTB カドミウム塩化 (CdCl2)12、治療などの刺激の特定の種類の危険にさらされることができます最終的に指標として adluminal コンパートメントを入力する小分子にアクセス可能になります。

BTB 整合性アッセイ体内初期ビオチンまたはイヌリン FITC を侵襲的な複雑で時間のかかるを外科では、頚静脈に注入することが含まれます。その上、記者物質は循環を介して全身を通って拡散、ビオチンまたは精細管でイヌリン FITC の局所濃度は限られる。また、全身の露出は免疫反応を引き起こす可能性があります。シンプルで効果的な体内BTB 整合性試金、精巣の間質にイヌリン FITC の小さい因数の直接注入を有効にするを紹介します。蛍光分類方法を使用して、染色のプロセスは便利な二次抗体は必要ないためです。ここでは、精巣に入る蛍光染料のプロセスを視覚化します。

Protocol

すべての行われた動物実験は、南京医科大学の委員会によって承認されています。男性の c57bl/6 マウス制御日長条件下で保管された、食料と水と供給されました。 1. 準備 マイクロインジェクション毛細血管 外径、内側径 10.0 cm、0.8 mm、1.0 mm の長さとマイクロインジェクション毛細血管をそれぞれ使用します。 キャピラリーの引き手 …

Representative Results

BTB 整合性分析を実行するための実験の設定を図 1に示します。プルし、キャピラリーの引き手とピペットの面取り機、マイクロインジェクション毛細血管をそれぞれシャープ (図 1 a 1 C)。サーモスタットのヒーター用マイクロインジェクション装置は、図 1 bと1 Dで示されます…

Discussion

精子は精上皮で起こる、生殖細胞と体細胞によって支配される高度順序でダイナミックなプロセス (例えばセルトリ細胞)13。セルトリ細胞では, BTB 構造分割精上皮、基底部および根尖部のコンパートメント。減数分裂と半数体の生殖細胞の開発は、免疫学的障壁14を形成する根尖部のコンパートメントで発生します。

BTB …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

この作品は著名な若い学者 (BK20150047)、自然科学の国立キー R & D 中国プログラム (2016YFA0500902)、国家自然科学基金、中国の (31471228、31771653)、江蘇省の科学技術振興財団によって支えられました。江蘇省 (BK20140897、14KJA180005) と K.Z. に江蘇省の革新的かつ起業家プログラムの基礎

Materials

Capillary puller  SUTTER INSTRUMENT (USA) P-97
10x PBS Hyclone (USA) SH30258.01 dilution to 1× in ddH2O
4’,6-diamidino-2-phenylindole (DAPI) Sigma (USA) F6057
Adhesion microscope slides CITOGLAS (China) 80312-3161
Cadmium chloride Sigma (USA) 655198-5G
Confocal microscope Zeiss (Germany) LSM700
Dust-free paper Kimberly-Clark (USA) 34120
Inulin-FITC Sigma (USA) F3272
Microinjection capillaries Zhengtianyi (China) BJ-40 1.0 mm × 0.8 mm  × 100 mm
Micropipette beveler NARISHIGE (JAPAN) EG-400
OCT SAKURA (JAPAN) 4583
Paraformaldehyde Sigma (USA) P6148
Pentobarbital sodium Merck (Germany) P11011
Shaver  Yashen (China)
Stereo microscope Nikon (JAPAN) SMZ1000
Sucrose  Sangon Biotech (China) A610498
Surgical instruments Stronger (China) scissors, forceps, needle holder
Syringe KDL (China) 20163150518 0.45 mm × 0.16 mm RW LB
thermostatic heater KELL (Nanjing, China) KEL-2010
10x TBS, pH 7.6
0.2 M Tris Sangon Biotech (China) A600194
1.37 M Nacl Sangon Biotech (China) A610476

References

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Cite This Article
Liu, M., Zhu, C., Bai, S., Li, X., Fu, K., Ye, L., Zheng, K. An In Vivo Method to Study Mouse Blood-Testis Barrier Integrity. J. Vis. Exp. (142), e58512, doi:10.3791/58512 (2018).

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