Summary

אקסטרה סלולר מבוסס מטריצה ודור נוסף ללא מטריקס סלולרי של אורגנואידים אשכים Murine

Published: October 07, 2020
doi:

Summary

כאן, ארבע שיטות ליצירת אורגנואידים אשכים מתאי אשכים מורין ילודים ראשוניים מתוארים כלומר, מטריצה חוץ תאית (ECM) וסביבות תרבות 2D ותלת-מיוד ללא ECM. טכניקות אלה יש יישומי מחקר מרובים והם שימושיים במיוחד ללימוד פיתוח האשכים ופיזיולוגיה במבחנה.

Abstract

אורגנואידים אשכים מספקים כלי לחקר התפתחות האשכים, spermatogenesis, אנדוקרינולוגיה במבחנה. מספר שיטות פותחו על מנת ליצור אורגנואידים האשכים. רבות משיטות אלה מסתמכות על מטריצה חוץ-תאית (ECM) כדי לקדם את הרכבת רקמת דה נובו, עם זאת, ישנם הבדלים בין שיטות במונחים של מורפולוגיה ביומימטית ותפקוד של רקמות. יתר על כן, יש כמה השוואות ישירות של שיטות שפורסמו. כאן, השוואה ישירה נעשתה על ידי לימוד הבדלים בפרוטוקולים דור אורגנואיד, עם תוצאות שסופקו. ארבע שיטות לדור ארכיטיפי: (1) ללא ECM 2D, (2) ECM 2D, (3) ללא ECM תלת-מיוד, ו-(4) תרבות ECM תלת-מיידה מתוארות. שלושה מבחני ביצועים עיקריים שימשו להערכת דור אורגנואיד האשכים. אלה הם הרכבה עצמית תאית, הכללה של סוגי תאים עיקריים (Sertoli, Leydig, נבט, ותאים פריטבולר), וארכיטקטורת רקמות ממופרת כראוי. מתוך ארבע סביבות שנבדקו, תרביות 2D ECM ו-3D-ECM שנוצרו אורגנואידים עם מורפולולוגיות פנימיות הדומות ביותר לאשכים מקומיים, כולל מידור דה נובו של סוגי תאים צינוריים לעומת תאי בין-עירוניים, פיתוח מבנים דמויי צינור, ותפקוד אנדוקריני ארוך טווח מבוסס. כל השיטות שנבדקו מנוצל לא ממוין, מתלים ראשיים של תאים אשכים murine והשתמשו במשאבי תרבות נגישים בדרך כלל. טכניקות אלה של דור אורגנואידים באשכים מספקות ערכת כלים נגישה ותועתקת ביותר ליוזמות מחקר לתוך אורגנוגנזה אשכים ופיזיולוגיה במבחנה.

Introduction

אורגנואידים אשכים הם טכניקה חלוצית ללימוד התפתחות האשכים, spermatogenesis, ופיזיולוגיהבמבחנה 1,,2,,3,,4. מספר שיטות נחקרו עבור דור אורגנואיד; אלה כוללים מגוון של מערכות תרבות חוץ-תאיות (ECM) ו-ECM ללא ECM, הן בכיוון דו-ממדי (דו-ממדי) והן בכיוון תלת-ממדי (תלת-ממדי). שיטות ייצור שונות יכולות לקדם אסטרטגיות הרכבה תאיות נפרדות; התוצאה היא רמה גבוהה של השתנות מורפולוגית ופונקציונלית בין מודלים אורגנואידים שפורסמו. מטרת מאמר זה היא לדון במצב הנוכחי של מודלים אשכים במבחנה, ולשמש כתבנית עבור חוקרים עתידיים, בעת עיצוב ניסויי אורגנואיד האשכים. במסגרת המחקר הנוכחי, ארבעה ארכיטיפים שונים של מערכת תרבות מוגדרים ומאופיין בתהליך ניסיוני ותוצאה ביולוגית. אלה כוללים: שיטות תרבות ECM ללא ECM 2D, 3D-ללא ECM ותו לא. האסטרטגיות המוצגות בהן נועדו להיות פשוטות, נגישות ותורמות מאוד בין מעבדות וקבוצות מחקר שונות.

מבחינה היסטורית עבור האשכים, הכינוי “במבחנה”, שימש עבור מספר שיטות תרבות שונות של רקמות אשכים ותאים. אלה כוללים שיטות רקמות אורגנוטיפיקות / תרבות איברים (כלומר, תרבות explant)5,תרבות צינורית סמיניפריתמבודדת 6,תרבות תאהאשכים 7, ושיטותשל מורפוגנזה רקמת דה נובו (כלומר, מבנים ביולוגיים אורגנואידים)1. החקירות הראשונות בזרע חוץ-חוץ-כוכבי בוצעו לפני כ-100 שנה, כאשר תרבות האשכים של הארנבים נתלו ב-19208– ומאוחר יותר ב-1937עם תפוצות עכבר 9. בתוך ניסויים ראשוניים אלה spermatogonia נצפו במידה רבה מנוון לאורך השבוע הראשון של התרבות, אם כי כמה תאים מבדיל meiotically זוהו. מזכיר דוחות היסטוריים אלה, testis explant תרבות התחדשה אופטימיזציה 2011 כדי להפוך טכניקה אפשרית ללימוד האשכיםהוא 10. מאז 2011, תרבות explant הפיקה זרע כשיר פוריות במספר דיווחים11,12,13. עם זאת, בשל ההסתמכות של תרבות explant על צינורות אשכים מקומיים קיימים מראש, אלה ההתקדמות האחרונה מתוארים בצורה מדויקת יותר כדוגמאות של “ex vivo” תפקוד האשכים spermatogenesis, פונקציית רקמות ש נשמרה או חודשה עם הסרת מגופו של אורגניזם. למרות השכיחות שלה בספרות, תחזוקה ארוכת טווח של תאי נבט והידול בתוך explants האשכים מאתגרלשכפל 14 , 15,16,17,18,במיוחד על פני מסגרותזמן מספיק זמן כדי להתבונן באופן מלא זרע חוץית (~ 35 ימיםבעכברים 19 ו 74 בבניאדם 20). זה מסקרן להעריך כי רבים מאותם אתגרים שחוו לפני 100 שנים, עדיין מנוסים בתוך זרע ויו לשעבר היום.

שונה מאשר גישות ויוו לשעבר, אורגנואידים האשכים הם דה נובו מורכב microtissues שנוצר כולו במבחנה ממקורות סלולריים (כלומר, תאי האשכים העיקריים). אורגנואידים אשכים מספקים אסטרטגיה יצירתית לעקוף את ההסתמכות ההיסטורית של השדה על רקמה מקומית קיימת מראש, ולסיכום הביולוגיה האשכים לחלוטין במבחנה. ישנן דרישות מרובות המשותפות על ידי רוב מודלים רקמת אורגנואיד; אלה כוללים (1) מורפולוגיה או ארכיטקטורה של רקמות vivo-mimetic, (2) סוגי תאים עיקריים מרובים של הרקמה המיוצגת, (3) הרכבה עצמית או ארגון עצמי בדורם, ו-(4) את היכולת לדמות רמה מסוימת של תפקוד הרקמה המיוצגתופיזיולוגיה 21,22,23,,24. עבור האשכים, זה יכול להיות נתפס בארבעה סימני היכר עיקריים: (1) הכללה של סוגי תאי אשכים עיקריים, נבט, Sertoli, Leydig, peritubular, ותאים interstitial אחרים, (2) הרכבת רקמות בהכוונה תא, (3) מתאים ממודר סוגי תאים לתאים צינוריים נפרדים (נבט וSertoli) ואזורים interstitial (כל סוגי התאים האחרים), ו (4) מידה מסוימת של תפקוד רקמות (למשל, הפרשת הורמון הרבייה או תגובות רקמות, ותחזוקת תא נבט ושונות). בהתחשב באתגרים ההיסטוריים בשמירה על בידול תאי הנבט אקס ויוו ובמבחנה, היוון של ארכיטקטורות אשכים vivo-mimetic (כלומר, מבנים הדומים צינורות סמיניפרים) עם סמנים נוספים מציע סימולציה של פיזיולוגיה אשכים (למשל, פונקציה אנדוקרינית), הם אבני דרך עדיפות לקראת יצירת איברים אשר עשוי יום אחד לקיים במבחנה spermgenesis.

רוב שיטות האורגנואידים האשכים שפורסמו לנצל ECM זמין מסחרית (למשל, קולגן או קניינית ניסוחים ECM)25,26,27 או ECMs ממקור מותאם אישית (כלומר, אשכים decellularized נגזר ECM הידרוג’לים)28,,29,30. ECM אקסוגני מקדם היווצרות רקמת דה נובו באמצעות מתן פיגומים תומכים הרכבה עבור יצירת רקמות. שיטות ECM העניקו רמה מרשימה של היווצרות רקמות, כולל כמה נוכחות תא נבט מורפולוגיה רקמות-mimetic25,28. עם זאת, ECMs הם משתמשים אינם תמיד זמינים אוניברסלית (כלומר, הידרוג’לים נגזר ECM decellularized), ושיטות מסוימות דורשות ג’ל מתוחכם ותאים זריעה כיוונית (למשל, מעברי צבע תלת שכבתיים של ECM והדפסה 3D)25,,31,,32. שיטות ללא פיגומים (למשל, צניפה תלויה וצלחות תרבות לא דביקות)33,34,35יצרו גם אורגנואידים חזקים ותו לא רקים ללא צורך בג’לים או פיגומים של ECM. עם זאת, מורפולוגיה רקמות של אורגנואידים אלה ללא פיגומים הוא לעתים קרובות שונה במבחן vivo, ורוב הדיווחים האלה לשלב תוסף ECM ביוכימיכדי לקדם היווצרות רקמות 33,34,36, או לחילופין, להסתמך על צנטריפוגה עבור צנטריפוגה של תאיםכפויים וקומפקטיות 34, מה שהופך אותם פחות אידיאליים ללימוד הגירה מכוונת תא וארגון עצמי.

ארבע שיטות דור האורגנואידים המוצגות בכתב יד זה כוללות הן אסטרטגיות תלויות ECM והן אסטרטגיות עצמאיות, שכל אחת מהן משתמשת בזרעת תאים פשוטה המאפשרת תצפית על הרכבה עצמית של אורגנואידים מונחי תאים. ניתן לבצע את כל ארבע הטכניקות מאותן מתלי תאים או לעשות שימוש באוכלוסיות מועשרות מותאמות אישית וסוג תא. כוחן של שיטות אלה הוא היכולת להתבונן באורגניואידים בהרכבה עצמית בזמן אמת, ולהשוות ישירות את האופן שבו מבנים אשכים מרכיבים את עצמם בין מיקרו-סביבה של תרבות שונה. ההבדלים הפנוטיפיים בין ארבע שיטות תרבות אלה צריכים להיחשב להשפעתם על שאלת המחקר או הנושא של החוקר. כל שיטה מייצרת מבנים ביולוגיים או אורגנואידים בתוך 24 שעות או פחות. לסיכום, השיטות המוצגות כאן מספקות ערכת כלים של טכניקות הרכבה אורגנואידית ללימוד הרכבה אורגנואיד אשכים, פיתוח רקמות, ופיזיולוגיה אשכים במבחנה.

Protocol

כל ניסויי העכבר אושרו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול בבעלי חיים ולשימוש (IACUC) של אוניברסיטת נורת’ווסטרן, וכל ההליכים בוצעו תחת פרוטוקולים שאושרו על-ידי IACUC. 1. הכנת פתרונות לדיסוציאציה אנזימטית לרקמות השתמש בשני פתרונות אנזימטיים שונים (פתרון 1 ופתרון 2), שניהם מיוצרים באמצ…

Representative Results

דור אורגנואיד נחשב לא מוצלח אם תאי האשכים לא הרכבה עצמית בתוך 72 שעות של תרבות, עם זאת, כל השיטות המוצגות כאן להרכיב בתוך 24 שעות בעת שימוש בתאים מורין ילדותי (5 dpp). כשל בדור המבנה הביולוגי הוצג כהמשך של תאים מושעים באופן חופשי (עמודה של 0 שעות באות 1) גםלאחר תרבות מורחבת (72 ש).) בהי…

Discussion

עם השלמת פרוטוקול זה דור אורגנואיד, המשתמש יהיו ארבע טכניקות תרבות שונות זמינות להם להרכבת מבנים אשכים אורגנואידים בסביבות ECM או ECM ללא. חשוב לציין, כל ארבע השיטות מאפשרות לחוקר להתבונן באופן לא פולשני בהרכבה עצמית של אורגנואידים לאורך זמן באמצעות הדמיית זמן או הקלטת וידאו, ולאסוף באופן לא…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

עבודה זו מומנה על ידי המכונים הלאומיים לבריאות, המכון הלאומי לבריאות הילד והתפתחות האדם (NICHD) F31 HD089693, המכון הלאומי למדעי בריאות הסביבה / המרכז הלאומי לקידום מדעי התרגום (NIEHS/NCATS) UH3TR001207 ו 4UH3ES029073-03, ואת הפרופסור לזכר תומאס J. Watkin.

המחברים רוצים להודות לאריק ו. רות’ על עזרתם במיקרוסקופ אלקטרונים. עבודה זו עשתה שימוש במתקן BioCryo של מרכז NUANCE של אוניברסיטת נורת’ווסטרן, אשר קיבל תמיכה ממשאב ננוטכנולוגיה רכה והיברידית (SHyNE) משאבים (NSF ECCS-1542205); תוכנית MRSEC (NSF DMR-1720139) במרכז לחקר החומרים; המכון הבינלאומי לננוטכנולוגיה (IIN); ו מדינת אילינוי, דרך ה-IIN. הוא גם עשה שימוש בציוד CryoCluster, אשר קיבל תמיכה מתכנית MRI (NSF DMR-1229693). גרפיקה באות 1 תוכננה באמצעות BioRender.com.

Materials

0.22 um Media Sterile Filters Millipore Sigma scgpu05re For sterile filtering media
3βHSD primary antibody Cosmo Bio Co K0607 Leydig cell marker, 1:500 dilution
AlexaFluor 568 α-Mouse Thermo Fisher Scientific A-21202 Fluorescence-tagged secondary antibody
AlexaFluor 568 α-Rabbit Thermo Fisher Scientific A10042 Fluorescence-tagged secondary antibody
Alpha Minimum Essential Medium Thermo Fisher Scientific 11-095-080 Base of culture media
Collagenase I Worthington Bio LS004197 For dissociation solution 1
Corning Matrigel Membrane Matrix, LDEV-free Corning 354234 Extracellular matrix used for casting 2D and 3D ECM culture gels
Countess Cell counter Thermo Fisher Scientific C10227 Autmated cell counter (hemacytometer machine)
Countess Cell Counting Chamber Slides Thermo Fisher Scientific C10228 Hemacytometer slide for use with Countess automated counter
DDX4 primary antibody Abcam 138540 Spermatogonia marker, 1:500 dilution
Deoxyribonuclease I (2,280 u/mgDW) Worthington Bio LS002140 For dissociation solution 1
DPBS 1X, + CaCl + MgCl Thermo Fisher Scientific 14040182 For reconstituting Hyaluronidase
Dulbecco's Phosphate Buffered Saline +Ca/+Mg Thermo Fisher Scientific 14040117 PBS
Embryo Grade H2O MIllipore Sigma W1503 For reconstituting Collagenase I and Dnase I
Fetal Bovine Serum Thermo Fisher Scientific 16000044 For quencing enzyme dissocation solutions
Follicle stimulating hormone Abcam ab51888 For long-term organoid culture
Human chorionic gonadotropin Millipore Sigma C1063 For long-term organoid culture
Hyaluronidase, from bovine testes Millipore Sigma H4272 For dissociation solution 2
Inhibin B Enzyme-linked Immunosorbent Assay Ansh Labs AL-107 Inhibin B ELISA Kit
KnockOut Serum Replacement Thermo Fisher Scientific 10828-028 Serum source for Basal media
MicroTissues 3D Petri Dish micro-mold spheroids (24-35, 5×7 array) Millipore Sigma Z764051 For 3D ECM-Free organoid fabrication
Nunc, Lab Tek II Chamber Slide System, 4-well Thermo Fisher Scientific 12-565-7 For 2D ECM-free, and 2D, 3D ECM culture
Penicillin/Streptomycin Thermo Fisher Scientific 15-140-122 Antibiotic for media
Richard-Allan Scientific; Histogel, Specimen processing gel Thermo Fisher Scientific HG-4000-012 For aiding paraffin embedding
SOX9 primary antibody Millipore Sigma AB5535 Sertoli Marker, 1:500 dilution
Tedklad Global Mouse Chow (Breeder) Teklad Global 2920 Mouse food without phytoestrogens
Tedklad Global Mouse Chow (Maintenance) Teklad Global 2916 Mouse food without phytoestrogens
Testosterone Enzyme-linked Immunosorbent Assay Calbiotech TE373S Testosterone ELISA Kit
Trypan Blue Solution, 0.4% Thermo Fisher Scientific 15250061 For cell counting
αSMA primary antibody Millipore Sigma A2547 Peritubular marker, 1:500 dilution
βCatenin primary antibody BD Biosciences 610154 Sertoli Cytoplasm marker, 1:100 dilution

References

  1. Alves-Lopes, J. P., Stukenborg, J. B. Testicular organoids: a new model to study the testicular microenvironment in vitro. Human Reproduction Update. 24 (2), 176-191 (2018).
  2. Komeya, M., Sato, T., Ogawa, T. In vitro spermatogenesis: A century-long research journey, still half way around. Reproductive Medicine and Biology. 17 (4), 407-420 (2018).
  3. Sakib, S., Goldsmith, T., Voigt, A., Dobrinski, I. Testicular organoids to study cell-cell interactions in the mammalian testis. Andrology. , 12680 (2019).
  4. Gargus, E. S., Rogers, H. B., McKinnon, K. E., Edmonds, M. E., Woodruff, T. K. Engineered reproductive tissues. Nature Biomedical Engineering. 4 (4), 381-393 (2020).
  5. Sato, T., et al. In vitro production of functional sperm in cultured neonatal mouse testes. Nature. 471 (7339), 504-507 (2011).
  6. Eddy, E. M., Kahri, A. I. Cell associations and surface features in cultures of juvenile rat seminiferous tubules. The Anatomical Record. 185 (3), 333-357 (1976).
  7. Dietrich, A., SCholten, R., Vink, A., Oud, J. Testicular cell suspensions of the mouse in vitro. Andrologia. 15, 236-246 (1983).
  8. Champy, C. De la méthode de culture des tissus. VI. Le testicule. Archives de Zoologie Experimentale Generale. 60, 461-500 (1920).
  9. Martinovitch, P. The development in vitro of the mammalian gonad. Ovary and ovogenesis. Proceedings of the Royal Society B of Biological Sciences. 125, 232-249 (1938).
  10. Sato, T., et al. In vitro production of fertile sperm from murine spermatogonial stem cell lines. Nature communications. 2, 472 (2011).
  11. Komeya, M., et al. Long-term ex vivo maintenance of testis tissues producing fertile sperm in a microfluidic device. Scientific Reports. 6 (1), 21472 (2016).
  12. Sanjo, H., et al. In vitro mouse spermatogenesis with an organ culture method in chemically defined medium. PLoS One. 13 (2), 0192884 (2018).
  13. Komeya, M., et al. In vitro spermatogenesis in two-dimensionally spread mouse testis tissues. Reproductive Medicine and Biology. 18 (4), 362-369 (2019).
  14. Reda, A., et al. In vitro differentiation of rat spermatogonia into round spermatids in tissue culture. Molecular Human Reproduction. 22 (9), 601-612 (2016).
  15. Reda, A., et al. Knock-Out Serum Replacement and Melatonin Effects on Germ Cell Differentiation in Murine Testicular Explant Cultures. Annals of Biomedical Engineering. 45 (7), 1783-1794 (2017).
  16. Chapin, R. E., et al. Lost in translation: The search for an in vitro screen for spermatogenic toxicity. Birth Defects Research Part B – Developmental and Reproductive Toxicology. 107 (6), 225-242 (2016).
  17. Portela, J. M. D., et al. Strains matter: Success of murine in vitro spermatogenesis is dependent on genetic background. Developmental Biology. 456 (1), 25-30 (2019).
  18. Gholami, K., et al. The air-liquid interface culture of the mechanically isolated seminiferous tubules embedded in agarose or alginate improves in vitro spermatogenesis at the expense of attenuating their integrity. In Vitro Cellular & Developmental Biology. Animal. 56 (3), 261-270 (2020).
  19. Oakberg, E. F. Duration of spermatogenesis in the mouse and timing of stages of the cycle of the seminiferous epithelium. American Journal of Anatomy. 99 (3), 507-516 (1956).
  20. Amann, R. P. The cycle of the seminiferous epithelium in humans: A need to revisit. Journal of Andrology. 29 (5), 469-487 (2008).
  21. Clevers, H. Modeling Development and Disease with Organoids. Cell. 165 (7), 1586-1597 (2016).
  22. Lancaster, M. A., Knoblich, J. A. Organogenesis in a dish: Modeling development and disease using organoid technologies. Science. 345 (6194), 1247125 (2014).
  23. Rossi, G., Manfrin, A., Lutolf, M. P. Progress and potential in organoid research. Nature Reviews Genetics. 19 (11), 671-687 (2018).
  24. Takahashi, T. Organoids for Drug Discovery and Personalized Medicine. Annual Review of Pharmacology and Toxicology. 59, 447-462 (2019).
  25. Alves-Lopes, J. P., Söder, O., Stukenborg, J. B. Testicular organoid generation by a novel in vitro three-layer gradient system. Biomaterials. 130, 76-89 (2017).
  26. Lee, J. H., Kim, H. J., Kim, H., Lee, S. J., Gye, M. C. In vitro spermatogenesis by three-dimensional culture of rat testicular cells in collagen gel matrix. Biomaterials. 27 (14), 2845-2853 (2006).
  27. Zhang, J., Hatakeyama, J., Eto, K., Abe, S. I. Reconstruction of a seminiferous tubule-like structure in a 3 dimensional culture system of re-aggregated mouse neonatal testicular cells within a collagen matrix. General and Comparative Endocrinology. 205, 121-132 (2014).
  28. Vermeulen, M., et al. Development of a Cytocompatible Scaffold from Pig Immature Testicular Tissue Allowing Human Sertoli Cell Attachment, Proliferation and Functionality. International Journal of Molecular Sciences. 19 (1), 227 (2018).
  29. Baert, Y., et al. Derivation and characterization of a cytocompatible scaffold from human testis. Human Reproduction. , 1-12 (2014).
  30. Baert, Y., Rombaut, C., Goossens, E. Scaffold-Based and Scaffold-Free Testicular Organoids from Primary Human Testicular Cells. Methods in Molecular Biology. 1576, 283-290 (2019).
  31. Alves-Lopes, J. P., Söder, O., Stukenborg, J. B. Use of a three-layer gradient system of cells for rat testicular organoid generation. Nature Protocols. 13 (2), 248-259 (2018).
  32. Baert, Y., Dvorakova-Hortova, K., Margaryan, H., Goossens, E. Mouse in vitro spermatogenesis on alginate-based 3D bioprinted scaffolds. Biofabrication. 11 (3), 035011 (2019).
  33. Pendergraft, S. S., Sadri-Ardekani, H., Atala, A., Bishop, C. E. Three-dimensional testicular organoid: a novel tool for the study of human spermatogenesis and gonadotoxicity in vitro. Biology of Reproduction. 96 (3), 720-732 (2017).
  34. Sakib, S., et al. Formation of organotypic testicular organoids in microwell culture. Biology of Reproduction. 100 (6), 1648-1660 (2019).
  35. Cameron, D. F., et al. Formation of Sertoli Cell-Enriched Tissue Constructs Utilizing Simulated Microgravity Technology. Annals of the New York Academy of Sciences. 944 (1), 420-428 (2006).
  36. Strange, D. P., et al. Human testicular organoid system as a novel tool to study Zika virus pathogenesis. Emerging Microbes & Infections. 7 (1), 1-7 (2018).
  37. Edmonds, M. E., Woodruff, T. K. Testicular organoid formation is a property of immature somatic cells, which self-assemble and exhibit long-term hormone-responsive endocrine function. Biofabrication. 12 (4), 045002 (2020).
  38. Baert, Y. Primary Human Testicular Cells Self-Organize into Organoids with Testicular Properties. Stem Cell Reports. 8 (1), 30-38 (2017).
  39. Pinto, M. P., Jacobsen, B. M., Horwitz, K. B., Maggiolini, M. An immunohistochemical method to study breast cancer cell subpopulations and their growth regulation by hormones in three-dimensional cultures. Front Endocrinol (Lausanne). 2, 15 (2011).
  40. Brinster, R. L. Germline stem cell transplantation and transgenesis. Science. 296 (5576), 2174-2176 (2002).
  41. Hue, D., et al. Meiotic Differentiation of Germinal Cells in Three-Week Cultures of Whole Cell Population from Rat Seminiferous Tubules. Biology of Reproduction. 59 (2), 379-387 (1998).
  42. Zhou, Q., et al. Complete Meiosis from Embryonic Stem Cell-Derived Germ Cells in Vitro. Cell Stem Cell. 18 (3), 330-340 (2016).
  43. Kanatsu-Shinohara, M., et al. Long-Term Proliferation in Culture and Germline Transmission of Mouse Male Germline Stem Cells. Biology of Reproduction. 69 (2), 612-616 (2003).
  44. Helsel, A. R., Oatley, M. J., Oatley, J. M. Glycolysis-Optimized Conditions Enhance Maintenance of Regenerative Integrity in Mouse Spermatogonial Stem Cells during Long-Term Culture. Stem Cell Reports. 8 (5), 1430-1441 (2017).
  45. Sato, T., et al. In vitro spermatogenesis in explanted adult mouse testis tissues. PLoS One. 10 (6), 0130171 (2015).
  46. Xiao, S., et al. A microfluidic culture model of the human reproductive tract and 28-day menstrual cycle. Nature Communications. 8 (1), 1-13 (2017).
  47. Skardal, A., et al. Drug compound screening in single and integrated multi-organoid body-on-a-chip systems. Biofabrication. 12 (2), 025017 (2020).

Play Video

Cite This Article
Edmonds, M. E., Forshee, M. D., Woodruff, T. K. Extra Cellular Matrix-Based and Extra Cellular Matrix-Free Generation of Murine Testicular Organoids. J. Vis. Exp. (164), e61403, doi:10.3791/61403 (2020).

View Video