Summary

Diferenciação de camundongos neonatos pele derivadas de células-tronco em células germinativas semelhantes<em> In vitro</em

Published: July 16, 2013
doi:

Summary

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.

Abstract

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.

Introduction

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.

Protocol

1. Preparação de Mídia Prepare a mídia de 2-3 horas antes do uso e lugar com uma tampa solta na cultura de células incubadora onde o experimento será ocorrendo. Meios utilizados no presente protocolo: Prepare a haste meio celular que consiste em DMEM/F12 suplementado com 1 x B27, 40 ng / ml de bFGF, e 20 ng / ml de EGF. Prepara meio de diferenciação das células germinativas que consiste em M199 suplementado com 0,05 UI de FSH, LH 0,03 UI, 3 mg / ml de BSA, 5 ul / ml ITS, 0,23 mM de…

Representative Results

Inicialmente as células anexar à cultura prato fundo e se espalhar. Às 42-72 horas em diferenciação suspensos oct4 células positivas pequenas formam e proliferam (Figura 1A). Pouco depois da visualização destas células a maioria vão desaparecer e as células ligadas irá formar agregados de colónias densas na parte inferior da cultura. Após alguns dias, estes agregados irá separar da superfície da cultura. Em alguns destes agregados de uma grande célula pode ser observado (Figura …

Discussion

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…

Divulgations

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

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.

Materials

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

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Citer Cet Article
Dyce, P. W. Differentiation of Newborn Mouse Skin Derived Stem Cells into Germ-like Cells In vitro. J. Vis. Exp. (77), e50486, doi:10.3791/50486 (2013).

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