Proteolitik Degradable 3 Boyutlu Sistem Yumurtalık Folikül Encapsulation ve Kültür Bir Yöntem
Summary
3D fibrin aljinat nüfuz ağ over folikül kapsülleme için yeni bir yöntem açıklanmıştır. Bu sistem, olgun oosit üretmek için olgunlaşmamış köklerinin gelişimini desteklemek için proteolitik degradasyon ile yapısal destek birleştirir. Bu yöntem, hücre-hücre genişleme sınırlayıcı olmadan kişileri korumak için kültürü hücre agrega uygulanan olabilir.
Abstract
Seks hormonları salgılar yumurtalık fonksiyonel ünitesi over folikül ve oosit olgunlaşma destekleyen in vitro folikül teknikleri temel biyoloji araştırmak için model folikül gelişimi için bir araç sağlar ve fertiliteyi korumak için bir teknik olarak daha da geliştirilmektedir. kliniği 1-4. Bizim in vitro kültür sistemi, hücre-hücre etkileşimleri ve parakrin sinyal, doğrudan folikül gelişimi 5 3D foliküler mimarisini koruyarak doğal yumurtalık ortamı taklit etmek için hidrojeller kullanmaktadır. Daha önce, folikülleri başarıyla aljinat, kalsiyum iyonları ile jelleşme 6-8 uğrar inert bir alg elde edilen polisakkarit kültüre edildi . 0.25% w / v bir konsantrasyon meydana Aljinatta hidrojeller folikül kültürü için en müsamahakar olduğunu ve en yüksek gelişim yeterlik 9 korudu. Aljinat hidrojeller böylece folikül gelişimi 10 etkisi folikül bir basınç kuvveti folikülün çapı sonuçları, parçalanabilir bir artış değildir. Biz daha sonra fibrin ve aljinat bir karışımını aynı anda jel olduğu bir fibrin aljinat nüfuz ağ (FA-IPN) dayalı bir kültür sistemi geliştirdi. Bu kombinasyon, her iki bileşen başlangıçta matris katılık katkıda bulunmak için, dinamik bir mekanik ortam sağlar, ancak artan folikül tarafından salgılanan proteazlar destek sağlamak için sadece aljinat bırakarak matris fibrin düşürür. NPI, aljinat içeriği% 0.25 'lik, tek başına 5 aljinat ile mümkün değildir altına düşebilir. Böylece, folikül genişledikçe, azaltılmış katı madde içeriği nedeniyle daha düşük bir basınç kuvveti yaşayacaksınız. Burada, bir kapsülleme yöntemi ve FA-IPN içinde yumurtalık folikülleri için bir in vitro kültür sistemi açıklanmaktadır. Dinamik mekanik ortamda küçük foliküller katı bir korteks ikamet eden ve bir daha müsamahakar medulla geçmek boyutu 11 artış olduğu doğal yumurtalık ortamı taklit eder. Parçalanabilir bileşeni insan folikülleri normalde in vivo geçmesi hacim olarak daha büyük 10 6 kat artış desteklemek amacıyla özellikle klinik çeviri için kritik olabilir.
Protocol
Discussion
FA-IPN sunulan over folikül kapsülleme yöntemi, in vitro 3D ortamda folikül kültür sağlar . FA-IPN ilk mekanik özellikleri hem fibrin ve aljinat kombinasyonu tarafından belirlendiği bir dinamik, duyarlı hücre-matriks. Kültür sırasında, kapsüllü folikül sadece kültür sonunda kalan aljinat katkıda yavaş yavaş azalan bir jel sertlik sonuçları IPN sadece bir bileşeni, fibrin, aşağılamak proteazlar aktive eder. FA-IPN ile elde edilen dinamik mekanik özellikleri, gelişmekte olan kökle…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışma NIH (U54HD41857 ve PL1EB008542, Oncofertility Konsorsiyumu Yol Haritası hibe içinde P30 Biyomalzeme Çekirdek) tarafından finanse edildi.
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
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Xu, M. Encapsulated Three-Dimensional Culture Supports Development of Nonhuman Primate Secondary Follicles. Biology of Reproduction. 81, 587-594 (2009).
- West, E. R., Shea, L. D., Woodruff, T. K. Engineering the follicle micro environment. Seminars in Reproductive Medicine. 25, 287-299 (2007).
- Xu, M., Kreeger, P. K., Shea, L. D., Woodruff, T. K. Tissue-engineered follicles produce live, fertile offspring. Tissue Engineering. 12, 2739-2746 (2006).
- 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).
