Summary

Enkel og effektiv teknikk for utarbeidelse av testikkel cellesuspensjoner

Published: August 04, 2013
doi:

Summary

En roman protokoll for den mekaniske utarbeidelse av testiklene cellesuspensjoner fra gnager materialet, unngå enzymer og vaskemidler, er beskrevet. Metoden er svært enkel, rask, reproduserbar, og gjengir god kvalitet cellesuspensjoner, som er egnet for flow sortering og RNA ekstraksjon.

Abstract

Pattedyr testiklene er svært komplekse organer som inneholder over 30 forskjellige celletyper, inkludert somatiske testikkelceller og ulike stadier av kimlinje celler. Denne heterogenitet er en viktig ulempe når det gjelder studium av basene av spermatogenesen hos pattedyr, som rene eller anrikede cellepopulasjoner i visse stadier av utvikling av spermiene er nødvendig for de fleste molekylære analyser 1.

Forskjellige strategier som 2,3 Staput, sentrifugal elutriation 1, og strømningscytometri (FC) 4,5 er anvendt for å oppnå anriket eller renset testikulære cellepopulasjoner for å muliggjøre differensiell genekspresjon studier.

Det kreves at cellene er i suspensjon i de fleste berikelse / rensing tilnærminger. Ideelt sett vil cellesuspensjonen være representative for den opprinnelige vev, har en høy andel av levedyktige celler og noen multinucleates – som har en tendens til å danne grunn avsyncytiale natur seminiferous epitel 6,7 – og mangel celle klumper en. Tidligere rapporter hadde dokumentert at testiklene cellesuspensjoner utarbeidet av en utelukkende mekanisk metode klumpet seg lettere enn trypsinisert seg en. På den annen side, enzymatiske behandlinger med RNases og / eller disaggregating enzymer som trypsin og kollagenase fører til spesifikke makromolekyler degradering, noe som er uønsket for visse anvendelser nedstrøms. Den ideelle prosess skal være så kort som mulig, og involvere minimal manipulering, slik at man oppnår en god bevaring av makromolekyler av interesse, slik som mRNA. Nåværende protokoller for utarbeidelse av cellesuspensjoner fra solide vev er vanligvis tidkrevende, svært avhengig av operatør, og kan selektivt skade visse celletyper 1,8.

Protokollen som presenteres her kombinerer fordelene med en meget reproduserbar og ekstremt kort mekanisk disaggregation med enbsence for enzymatisk behandling, som fører til god kvalitet cellesuspensjoner som kan brukes for flowcytometrisk analyse og sortering 4, og utenforliggende genekspresjon studier 9.

Protocol

En. Utarbeidelse av cellesuspensjoner Ofre prøven som skal brukes følge anbefalingene fra de spesialiserte komiteer som IACUC eller tilsvarende (i Uruguay, National Commission for forsøk med dyr [CNEA]). I vårt tilfelle ble det en overdose av pentobarbital administreres. Dissekere testiklene følgende standard godkjente prosedyrer og plassere dem i en 96 mm glass petriskål på is, som inneholder 10 ml iskald DMEM supplert med 10% kalvefosterserum. Fjern hvite hinne og kutte decapsulat…

Representative Results

Et eksempel på en vel disaggregert cellesuspensjon fra rotte prøvene fremstilt med den protokoll som er beskrevet her, er vist i figur 1. I forhold til enzymatiske behandlinger 6,8 og med tidligere beskrevne mekaniske disaggregation metode 2, er den som presenteres her mye raskere, innebærer mindre håndtering, er lett reproduserbar (ikke avhenger av operatøren), og gjengir knappe celleavfall (spesielt i forhold til andre mekaniske metoder) og svær…

Discussion

Den optimaliserte metoden beskrevet her gjør utarbeidelse av cellesuspensjoner fra gnager testikkelvev i en svært rask og reproduserbar måte, unngå enzym og vaskemiddel behandling og opprettholde god celle integritet og skriver proporsjoner. Den korte prosedyren (15 min span inkluderer testis disseksjon, vevsskjæring, og behandling), minimal håndtering involvert, og fravær av enzymatiske behandlinger er noen av de viktigste fordelene. Alle disse ville forklare den gode konservering av kort levetid makromolekyler,…

Acknowledgements

Dette arbeidet ble delvis støttet av CSIC (I + D prosjekt C022) og PEDECIBA. Forfatterne ønsker å takke Mariela Bollati og Valentina Porro fra Cell Biology Unit (Institut Pasteur de Montevideo) for deres generøse samarbeid om MoFlo celle sorter, og Merial-Montevideo for forsiktig gi alle marsvin prøver som brukes i dette prosjektet. Figur 1 ble gjengitt med tillatelse fra BioMed Central, figur 2 og 3, og tabell 1 med tillatelse fra S. Karger AG, Basel, og figur 4 og 5 ble gjengitt eller tilpasses med tillatelse fra John Wiley & Sons, Inc (copyright eies av Wiley- Blackwell, 2011).

Materials

Name of Reagent/Material Company Catalogue Number Comments
Medimachine system BD 340587
Medicon unit (50 μm) BD 340591
Filcon unit (50 μm) BD 340603
DMEM Gibco 430-2100
Fetal calf serum PAA A11-151
NDA Chemos BmbH 277081
Hoechst 33342 Sigma-Aldrich 14533 Stock solution 5 mg/ml; used at a final concentration of 5 μg/ml
Propidium iodide Sigma-Aldrich 287075 Stock solution 1 mg/ml; used at a final concentration of 50 μg/ml

Riferimenti

  1. Meistrich, M. L., Prescott, D. M. Separation of spermatogenic cells and nuclei from rodent testes. Methods of Cell Biology. 15, 15-54 (1977).
  2. Lam, D. M. K., Furrer, R., Bruce, W. R. The separation, physical characterization, and differentiation kinetics of spermatogonial cells of the mouse. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 65, 192-199 (1970).
  3. Romrell, L. J., Bellve, A. R., Fawcet, D. W. Separation of mouse spermatogenic cells by sedimentation velocity. Dev. Biol. 19, 119-131 (1976).
  4. Geisinger, A., Rodríguez-Casuriaga, R. Flow cytometry for gene expression studies in mammalian spermatogenesis. Cytogenet. Genome Res. 128, 46-56 (2010).
  5. Getun, I. V., Torres, B., Bois, P. R. Flow cytometry purification of mouse meiotic cells. J. Vis. Exp. (50), e2602 (2011).
  6. Meistrich, M. L. Separation of mouse spermatogenic cells by velocity sedimentation. J. Cell Physiol. 80, 299-312 (1972).
  7. Meistrich, M. L., Bruce, W. R., Clermont, Y. Cellular composition of fractions of mouse testis cells following velocity sedimentation separation. Exp. Cell Res. 79, 213-227 (1973).
  8. Malkov, M., Fisher, Y., Don, J. Developmental schedule of the postnatal rat testis determined by flow cytometry. Biol. Rep. 59, 84-92 (1998).
  9. Rodríguez-Casuriaga, R., Geisinger, A., Santiñaque, F., López, B., Folle, G. High-purity flow sorting of early meiocytes based on DNA analysis of guinea pig spermatogenic cells. Cytometry A. 79, 625-634 (2011).
  10. Davey, H. M., Hexley, P. Red but not dead? Membranes of stressed Saccharomyces cerevisiae are permeable to propidium iodide. Environ. Microbiol. 13, 163-171 (2011).
  11. Rodríguez-Casuriaga, R., Geisinger, A., López-Carro, B., Porro, V., Wettstein, R., Folle, G. A. Ultra-fast and optimized method for the preparation of rodent testicular cells for flow cytometric analysis. Biol. Proced. Online. 11, 184-195 (2009).
  12. Spanò, M., Evenson, D. P. Flow cytometric analysis for reproductive biology. Biol Cell. 78, 53-62 (1993).

Play Video

Citazione di questo articolo
Rodríguez-Casuriaga, R., Folle, G. A., Santiñaque, F., López-Carro, B., Geisinger, A. Simple and Efficient Technique for the Preparation of Testicular Cell Suspensions. J. Vis. Exp. (78), e50102, doi:10.3791/50102 (2013).

View Video