Summary

Метод инкапсуляции фолликулов яичников и культуры в протеолитически разложению 3 мерной системы

Published: March 15, 2011
doi:

Summary

Новый метод инкапсуляции фолликула яичника в 3D фибрин-альгинат взаимопроникающих сети описывается. Эта система сочетает в себе структурную поддержку с протеолитической деградации, чтобы поддержать развитие незрелых фолликулов для получения зрелых яйцеклеток. Этот метод может быть применен к агрегаты культуры клеток для поддержания межклеточных контактов, не ограничивая экспансию.

Abstract

Яичников фолликул функциональная единица яичников, который выделяет половые гормоны и поддерживает созревания яйцеклетки. В лабораторных методов фолликула предоставить инструмент для моделирования развития фолликула с целью изучения фундаментальной биологии, а далее развивается как метод сохранения фертильности у Клиника 1-4. Наша культура в пробирке система использует гидрогелей для того, чтобы имитировать родную среду яичников путем поддержания 3D архитектуру, фолликулярная, межклеточных взаимодействий и паракринной понять, что прямое развитие фолликула 5. Ранее фолликулы были успешно культивируют в альгинат, инертные водорослей полученных полисахарид, желируется с ионами кальция 6-8. Альгинат гидрогелей образуется при концентрации 0,25% вес / были самыми разрешительной для фолликула культуры, и сохранил высокие развития компетенции 9. Альгинат гидрогели, не разлагаются, таким образом, увеличение диаметра фолликула приводит к сжимающей силы на фолликул, что может повлиять на рост фолликулов 10. Мы впоследствии развилась культура система, основанная на фибрин-альгинат взаимопроникающих сети (FA-IPN), в котором смесь фибрина и альгината геля одновременно. Эта комбинация обеспечивает динамический механический окружающую среду, так как компоненты способствуют матрицы жесткости изначально, однако, протеазы выделяются растущие фолликулы ухудшить фибрина в матрицу, оставляя только альгинат оказать поддержку. С IPN, альгинат содержание может быть меньше 0,25%, что невозможно с альгинат только 5. Таким образом, как фолликула расширяется, он будет испытывать снижение сжимающего усилия в связи с пониженным содержанием твердых веществ. Здесь мы опишем метод инкапсуляции и в пробирке культуру системы фолликулы в FA-IPN. Динамического механического среды имитирует природную среду яичников, в которых небольшие фолликулы находятся в жесткой коре и перейти к более либеральные мозга, как они увеличиваются в размерах 11. Разложению компонент может быть особенно важно для клинической перевод, чтобы поддержать более 10 6-кратное увеличение объема, что человеческая фолликулов обычно проходят в естественных условиях.

Protocol

1. Фолликул Изоляция Эксперименты на животных были проведены в соответствии с руководящими принципами и правилами, установленными Национальным институтом здоровья Руководство по уходу и использованию лабораторных животных и созданы институциональные Использование ж?…

Discussion

Представлены фолликула яичника метод инкапсуляции в FA-IPN позволяет фолликула культуры в 3D-среде в пробирке. FA-ВПС является динамическим, сотовых проблематику матрицу, в которой начальная механические свойства которых определяются комбинацией обоих фибрина и альгината. В культур?…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Эта работа финансировалась NIH (U54HD41857 и PL1EB008542, P30 биоматериалов Основные течение Oncofertility Консорциум Дорожная карта гранта).

Materials

Material Name Tipo Company Catalogue Number Comment
Fetuin   Sigma-Aldrich, St. Louis, MO F3385  
FBS   Invitrogen, Gibco 10082-139  
Aprotinin   Roche 10236624001  
CaCl2   Wako 039-00475 40 mM
EGF   Sigma A412  
rFSH   A.F. Parlow, National Hormone and Peptide Program, National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases    
hCG   Sigma CG-5  
Hyaluronidase   Sigma A1603  
ITS   Sigma I1884-1VL  
L-15   Gibco 11415  
αMEM+Gluta MAX   Gibco 32561  
Pen-Strep   Cellgro 30-002-CI  
TBS   Pierce 28379  
Tisseel Fibrin kit   Baxter 921030  
Sodium Alginate   FMC BioPolymers LF200DL Mw 418kDa

Riferimenti

  1. Cortvrindt, R., Smitz, J., VanSteirteghem, A. C. In-vitro maturation, fertilization and embryo development of immature oocytes from early preantral follicles from prepuberal mice in a simplified culture system. Human Reproduction. 11, 2656-2666 (1996).
  2. Smitz, J., Cortvrindt, R., Hu, Y. X. Epidermal growth factor combined with recombinant human chorionic gonadotrophin improves meiotic progression in mouse follicle-enclosed oocyte culture. Human Reproduction. 13, 664-669 (1998).
  3. Xu, M., Banc, A., Woodruff, T. K., Shea, L. D. Secondary Follicle Growth and Oocyte Maturation by Culture in Alginate Hydrogel Following Cryopreservation of the Ovary or Individual Follicles. Biotechnology and Bioengineering. 103, 378-386 (2009).
  4. Smitz, J. Current achievements and future research directions in ovarian tissue culture, in vitro follicle development and transplantation: implications for fertility preservation. Human Reproduction Update. 16, 395-414 (2010).
  5. Shikanov, A., Xu, M., Woodruff, T. K., Shea, L. D. Interpenetrating fibrin-alginate matrices for in vitro ovarian follicle development. Biomaterials. 30, 5476-5485 (2009).
  6. West, E. R., Xu, M., Woodruff, T. K., Shea, L. D. Physical properties of alginate hydrogels and their effects on in vitro follicle development. Biomaterials. 28, 4439-4448 (2007).
  7. Kreeger, P. K., Fernandes, N. N., Woodruff, T. K., Shea, L. D. Regulation of mouse follicle development by follicle-stimulating hormone in a three-dimensional in vitro culture system is dependent on follicle stage and dose. Biology of Reproduction. 73, 942-950 (2005).
  8. Pangas, S. A., Saudye, H., Shea, L. D., Woodruff, T. K. Novel approach for the three-dimensional culture of granulosa cell-oocyte complexes. Tissue Engineering. 9, 1013-1021 (2003).
  9. Xu, M., West, E., Shea, L. D., Woodruff, T. K. Identification of a stage-specific permissive in vitro culture environment for follicle growth and oocyte development. Biology of Reproduction. 75, 916-923 (2006).
  10. Xu, M. Encapsulated Three-Dimensional Culture Supports Development of Nonhuman Primate Secondary Follicles. Biology of Reproduction. 81, 587-594 (2009).
  11. West, E. R., Shea, L. D., Woodruff, T. K. Engineering the follicle micro environment. Seminars in Reproductive Medicine. 25, 287-299 (2007).
  12. Xu, M., Kreeger, P. K., Shea, L. D., Woodruff, T. K. Tissue-engineered follicles produce live, fertile offspring. Tissue Engineering. 12, 2739-2746 (2006).
  13. Ebisch, I. M. W. Review of the role of the plasminogen activator system and vascular endothelial growth factor in subfertility. Fertility and Sterility. 90, 2340-2350 (2008).
check_url/it/2695?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
Shikanov, A., Xu, M., Woodruff, T. K., Shea, L. D. A Method for Ovarian Follicle Encapsulation and Culture in a Proteolytically Degradable 3 Dimensional System. J. Vis. Exp. (49), e2695, doi:10.3791/2695 (2011).

View Video