Nos últimos anos, a formação de células germinativas, utilizando métodos de cultura in vitro tem sido demonstrada utilizando vários tipos diferentes de células estaminais somáticas. Este artigo irá apresentar visualmente a diferenciação de células-tronco derivadas de células de rato recém-nascidos oócito-como iniciais.
Estudar a formação de células germinativas e diferenciação tem sido tradicionalmente muito difícil devido ao número de células de baixa e sua localização no fundo de embriões em desenvolvimento. A disponibilidade de uma "fechada" no sistema baseado em vitro pode se mostrar valiosa para a nossa compreensão de gametogênese. A formação de ovócitos-como células (OLCS) a partir de células-tronco somáticas, isoladas a partir da pele do rato recém-nascido, tem sido demonstrada e pode ser visualizado neste protocolo vídeo. Os OLCS resultantes expressam diversos marcadores consistentes com oócitos como Oct4 Vasa, BMP15, e Scp3. No entanto, continuam a ser incapazes de sofrer maturação ou fertilização, devido a uma falha de completar a meiose. Este protocolo irá proporcionar um sistema que seja útil para estudar a formação de fase precoce e de diferenciação das células germinativas em gametas mais maduros. Durante a diferenciação precoce, o número de células que expressam Oct4 (potenciais células germinativas e similares) atinge a 5%, no entanto o momento de formação de OLCS permanece relativamente ineficiente. O protocolo é relativamente simples que devem ser tomados cuidados especiais para assegurar a população de células de partida é saudável e em uma passagem antecipada.
Durante a embriogénese precoce, gametogénese ocorre através de uma série de fases, incluindo células germinativas primordiais (PGC), a formação, a migração, e, finalmente, a colonização das cristas das gónadas. Durante este tempo, PGCs sofrer proliferação e diferenciação em cada vez mais maduras gametas 1. O facto de PGCs migrar a partir da base do alantóide no intestino posterior do embrião e, finalmente, ao longo da parede dorsal, eventualmente colonizar as cristas das gónadas que os torna extremamente difíceis de estudar 2. Apesar dos avanços na área, estudos que tentam compreender a formação e diferenciação PGC foram impedidos pelo seu número limitado, localização e natureza migratória 3,4.
Nos últimos anos, as células estaminais embrionárias demonstraram ter o potencial para formar células germinativas, in vitro 5,6. Da mesma forma, várias células estaminais somáticas também demonstraram ter o potencial para formar células germinativas exerdevido cultivo in vitro 7-11. Recentemente células-tronco isoladas a partir da pele do rato recém-nascido foram diferenciadas in vitro em células de germes como e ovócitos em estágio inicial 12. Durante a diferenciação do subconjunto das células estaminais que expressam Oct4 aumentada e estruturas que se assemelham complexos cumulus-oócitos foram formados. Os ovócitos do tipo células (OLCS) podem ser colhidos a partir das culturas e comparados com oócitos naturais. Usando este método de medição cultura OLCS 40-45 mM são obtidos que os marcadores semelhantes expresso para oócitos como Gdf9b, VASA e DAZL. Até à data, os OLCS resultantes permanecem incapaz de ser fertilizado ou amadurecer 12.
Embora os OLCS permanecem incapazes de funcionar o protocolo utilizado para formar estas OLCS ainda pode ter utilidade como um ensaio para o estudo da formação e desenvolvimento de células germinativas fase anterior num sistema in vitro fechado. A publicação original discutir a formação de OLCS de tãoAs células estaminais matic utilizada pele de porco fetal como fonte de células-tronco 8. Expandindo que o estudo das células, como PGC-formados cedo durante a diferenciação induzida mostraram ser os precursores da OLCS e expressar tais marcadores PGC como OCT4, VASA, STELLA, C-KIT, e DAZL 13. Estes dados apoiam a possibilidade de se utilizar este sistema para estudar a formação de células de gérmen e diferenciação in vitro. O protocolo utilizado para formar OLCS pele de rato recém-nascido será demonstrado neste artigo de vídeo. Este protocolo apresenta um modelo in vitro para estudar o desenvolvimento de células germinativas, que podem fornecer um meio para elucidar factores importantes para a sua proliferação e diferenciação.
Até à data OLCS funcionais não têm sido completamente desenvolvida usando um ensaio in vitro. Recentemente, um estudo realizado por Hayashi et al. Foi capaz de produzir descendência de PGC-como células formadas in vitro e in vivo, transferido para o desenvolvimento adicional 14. Começando com células-tronco embrionárias ou células pluripotentes induzidas foram capazes de formar PGC como células que, quando recuperado após transplante in vivo foi capaz d…
The authors have nothing to disclose.
PWD é apoiado por um Canadian Institutes of Health Research comunhão (CIHR) e uma bolsa CIHR para Gerald M. Kidder na Universidade Ocidental. O autor também gostaria de reconhecer Julang Li, da Universidade de Guelph para obter ajuda com o desenvolvimento do protocolo apresentado aqui.
Name of Reagent/Material | Company | Catalog Number | Comments |
DMEM/F12 | Invitrogen | 12500 | |
B27 | Invitrogen | 17504044 | |
EGF | Invitrogen | PHG0311 | |
bFGF | Invitrogen | PHG0266 | |
ITS | Invitrogen | 41400-045 | |
BSA | Sigma | A-6003 | |
Sodium Pyruvate | Invitrogen | 11360-070 | |
Fetuin | Sigma | F3385 | |
FSH | Sioux Biochemicals | 915 | |
LH | Sioux Biochemicals | 925 | |
M199 | Invitrogen | 31100-035 | |
24 well plates | Nunc | 144530 | |
10 cm dishes | VWR | 25384-088 | |
15 ml tubes | BD | 352095 |