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Article de méthode

Isolement des cellules spermatogéniques murines à l’aide d’un colorant liant à l’ADN perméable à la cellule violette

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DOI :

10.3791/61666

14 janvier 2021

* These authors contributed equally

Dans cet article

Résumé

Ici, nous présentons une méthode simple et efficace pour isoler les cellules germinales méiotiques et post-méiotiques vivantes des testicules adultes de souris. À l’aide d’une faible cytotoxicité, d’un colorant liant l’ADN violet et d’un tri cellulaire activé par fluorescence, on peut isoler des populations de cellules spermatogéniques hautement enrichies pour de nombreuses applications en aval.

Résumé

L’isolement des spermatocytes méiotiques est essentiel pour étudier les mécanismes moléculaires sous-jacents à la méiose et à la spermatogenèse. Bien qu’il existe des protocoles établis d’isolement cellulaire à l’aide de la coloration Hoechst 33342 en combinaison avec le tri cellulaire activé par fluorescence, il nécessite des trieurs cellulaires équipés d’un laser ultraviolet. Ici nous décrivons un protocole d’isolement cellulaire utilisant la tache de violet de DyeCycle (DCV), un colorant liant d’ADN de basse cytotoxicité structurellement semblable à Hoechst 33342. DCV peut être excité par les lasers ultraviolets et violets, ce qui améliore la flexibilité du choix de l’équipement, y compris un trieur de cellules non équipé d’un laser ultraviolet. En utilisant ce protocole, on peut isoler trois sous-populations de cellules vivantes dans la prophase méiotique I, y compris le leptotene/zygotène, le pachytene et les spermatocytes diplotènes, ainsi que les spermatides ronds post-méiotiques. Nous décrivons également un protocole pour préparer la suspension à cellule unique à partir de testicules de souris. Dans l’ensemble, la procédure nécessite un court laps de temps à compléter (4-5 heures selon le nombre de cellules nécessaires), ce qui facilite de nombreuses applications en aval.

Introduction

La spermatogenèse est un processus complexe dans lequel une petite population de cellules souches spermatogoniales soutiennent la production continue d’un grand nombre de spermatozoïdes tout au long de lavie adulte 1,2. Pendant la spermatogenèse, le remodelage dynamique de chromatine a lieu quand les cellules spermatogenic subissent la méiose pour produire des spermatides haploïdes3,4,5. L’isolement des spermatocytes méiotiques est essentiel à l’investigation moléculaire, et plusieurs approches différentes pour isoler....

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Protocole

Ce protocole suit les lignes directrices du Comité institutionnel de soins et d’utilisation des animaux (protocole no. IACUC2018-0040) au Cincinnati Children’s Hospital Medical Center.

1. Installation d’équipement et de reagent pour la préparation de la suspension des cellules testiculaires

  1. Préparer chaque stock d’enzymes dans la solution de sel équilibré (HBSS) de Hanks et les conserver à -20 °C.
    REMARQUE : Préparez-vous à tout moment avant l’expérience.
  2. Un jour avant l’expérience : Tubes de collecte de manteaux (tubes de 1,5 mL) avec sérum bovin fœtal (FBS) à 4 °C pendant la nuit.
  3. Le jour ....

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Résultats

Un résultat représentatif de ce protocole de tri est indiqué à la figure 3. Le temps total de tri de deux testicules (une souris) est généralement d’environ 3 heures, ce qui dépend de la concentration de suspension cellulaire et de la vitesse de tri. Après le tri, la pureté des spermatocytes est confirmée par l’immunostaining de SYCP3 et γH2AX (Figure 3A). La pureté représentative des fractions triées de spermatocytes L/Z, P, D est d’environ 80,4 %, 90,6 % et 87.......

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Discussion

Ici nous présentons un protocole pratique et simple pour isoler des sous-populations des spermatocytes et des spermatds d’une souris mâle adulte simple. Pour assurer la reproductibilité de ce protocole, certaines étapes critiques doivent être prises. Avant la digestion des enzymes, l’étape de lavage vise à éliminer les cellules interstitielles; après digestion, cette étape aide à enlever le spermatozoa et les débris. Le lavage/centrifugage 3 fois est important. Dans notre recette tampon de dissociation, la combinaison de.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs déclarent qu’ils n’ont pas d’intérêts concurrents.

Remerciements

Nous remercions les membres des laboratoires Namekawa, Yoshida et Maezawa pour leur aide; Katie Gerhardt pour l’édition du manuscrit; Mary Ann Handel pour avoir partagé l’anticorps H1T, le centre de cytométrie de flux de recherche du Cincinnati Children’s Hospital Medical Center (CCHMC) pour le partage de l’équipement FACS soutenu par nih S10OD023410; Subvention d’aide à la recherche scientifique (KAKENHI; 17K07424) à T.N.; Bourse postdoctorale de la Fondation Lalor aux AA; AMED-CREST (JP17gm1110005h0001) à S.Y.; la subvention du projet de recherche de la Division des services de recherche de l’Université d’Azabu, Programme soutenu par le ministère de l’Éducation, de ....

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Tube de 1,5 mlWatson131-7155C
Boîte de Pétri de 100 mmCorning, Falcon351029
15 mL Tube à centrifugerWatson1332-015S
Tube de 5 ml en polystyrène avec capuchon à pression de crépine (35 & micro ; m maille nylon)Corning, Falcon352235
50 mL Tube à centrifugerWatson1342-050S
60 mm Boîte de PétriCorning, Falcon351007
70 µ ; m maille de nylonCorning, Falcon352350
Trieuse de cellulesSonySH800S
Centrifugeuse
Collagenase, recombinante, sans dérivée animaleFUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation036-23141
Collagenase, Type 1WorthingtonLS004196
Verre de protectionFisher12-544-G
Cytospin 3Shandon
DAPI (4',6-Diamidino-2-Phénylindole, Dichlorhydrate)FisherD1306concentration de travail : 0,1 &mu ; g/mL
Dnase ISigmaD5025-150KU
Sérum d’âneSigmaS30-M
Dulbecco' s solution saline tamponnée au phosphate (DPBS)Gibco14190144
Dulbecco’s Modified Eagle Medium (DMEM)Gibco11885076
sérum fœtal bovin (FBS)Gibco16000044
Histone H1tdon de Mary Ann Handel1/2000 dilué
Hank' s solution saline équilibrée (HBSS)Gibco14175095
Hyaluronidase à partir de testicules bovinsSigmaH3506-1G
Saline tamponnée au phosphate (PBS)SigmaP5493-4L
Pipettemen
ProLong Gold AntifadeMountant FisherP36930
rH2AX anticorpsMillipore05-635Concentration de travail : 2 &mu ; g/mL
Sperm Fertilization Protein 56 (Sp56)QED Bioscience55101concentration de travail : 0,5 &mu ; g/mL
Pinces et ciseaux
Superfrost /Plus Lames de microscopeFisher12-550-15
SYCP3anticorps Abcamab205846concentration de travail : 5 &mu ; g/mL
TWEEN 20 (Polysorbate 20)SigmaP9416
Vybrant DyeCycle Violet Stain (DCV)InvitrogenV35003
Bain-marie
anticorps stérilisés

Références

  1. Griswold, M. D. Spermatogenesis: The Commitment to Meiosis. Physiological Reviews. 96 (1), 1-17 (2016).
  2. Yoshida, S. Mouse Spermatogenesis Reflects the Unity and Diversity of Tissue Stem Cell Niche Systems. Cold Spring Harbor Perspectives ....

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Réimpressions et autorisations

Mots-clés

Isolement des cellules spermatog niquesfen trage en cytom trie en fluxcoloration au DyeCycle Violetdigestion du tissu testiculairesuspension de cellules uniquesanalyse de la teneur en ADNprotocole de tri cellulairesous populations de spermatocytesexcitation par laser violetanalyse de la diffusion frontale