התמיינות של תאי העור של עכבר יילוד נגזר גזע לתאים דמוי נבט<em> במבחנה</em
Summary
בשנים האחרונות להיווצרות של תאי הנבט המשתמשים בשיטות תרבות במבחנה הודגמה תוך שימוש בסוגים שונים של תאי גזע סומטיים. מאמר זה יציג חזותי התמיינות של תאי גזע שמקורם יילוד עכבר לתאים דמויי ביצית מוקדמות.
Abstract
לומד היווצרות תאי נבט ובידול באופן מסורתי היה קשה מאוד עקב מספרים סלולריים נמוכים ומיקומם העמוק בתוך עוברים מתפתחים. הזמינות של "סגור" במערכת מבוססת מבחנה יכולה להוכיח לא יסולא בפז להבנה של gametogenesis שלנו. היווצרות של ביצית דמויות תאים (OLCs) מתאי גזע סומטיים, שבודדו מעור עכבר יילוד, הודגמה ויכולה להיות דמיינו בפרוטוקול בסרטון זה. את OLCs כתוצאה להביע סמנים שונים בקנה אחד עם ביציות כגון Oct4, ושה, Bmp15, וScp3. עם זאת, הם נשארים מסוגלים לעבור התבגרות או הפריה בשל אי השלמת המיוזה. פרוטוקול זה יספק מערכת שהיא שימושית לחקר היווצרות השלב מוקדם והתמיינות של תאי הנבט לתוך תאי מין בוגרים יותר. במהלך ההתמיינות מוקדמת במספר התאים המבטאים Oct4 (כמו תאי חיידק פוטנציאליים) מגיע ל ~ 5%, עם זאת בשלב זה Formation של OLCs נותר בלתי יעיל יחסית. הפרוטוקול הוא יחסית ישר קדימה אם כי יש לנקוט זהירות מיוחדת על מנת להבטיח את אוכלוסיית התאים בריאה ומתחיל במעבר מוקדם.
Introduction
במהלך העובר בשלב מוקדם, gametogenesis מתרחש דרך סדרה של שלבים, כולל תא חיידק קדמוני (PGC) היווצרות, הגירה, ולבסוף קולוניזציה של רכסי האשכים. במהלך תקופה זו עובר PGCs ריבוי והתמיינות לתאי מין יותר ויותר בוגרים יותר 1. העובדה שPGCs נודד מהבסיס של allantois לעובר במעי האחורי ולבסוף לאורך הקיר הגבי סופו של דבר ליישב את רכסי האשכים הופכת אותם קשה מאוד ללמוד 2. למרות התקדמות בתחום, מחקרים המנסים להבין את היווצרות והתמיינות PGC כבר הקשו על ידי המספר המוגבל שלהם, מיקום ואופי נדידת 3,4.
בשנים האחרונות הוכחו בתאי גזע עובריים יש פוטנציאל ליצירת תאי הנבט במבחנה 5,6. כמו כן, כמה תאי גזע הסומטיים יש גם הוכחו כבעלי הפוטנציאל ליצירת תאי הנבט Follבשל בגידול חוץ 7-11. לאחרונה תאי גזע שבודדו מעור עכבר יילוד היו מובחן במבחנה לתאים דמויי חיידק וביציות בשלבים מוקדמים 12. במהלך בידול תת הקבוצה של תאי הגזע המבטאים Oct4 גדלה ומתחמים המזכירים מבני קומולוס-ביצית נוצרו. הביצית דמויות התאים (OLCs) ניתן לאסוף מהתרבויות ובהשוואה לביציות טבעיות. שימוש בשיטה זו התרבות OLCs מדידת 40-45 מיקרומטר מתקבלים כי סמנים דומים מפורשים לביציות כגון Gdf9b, ושה, וDAZL. עד כה את OLCs התוצאה יישאר מסוגל להתבגר או להיות מופרה 12.
למרות OLCs יישאר מסוגל לתפקד פרוטוקול המשמש ליצירת OLCs אלה ייתכן שעדיין יש שירות כassay ללמוד היווצרות וההתפתחות של תאי הנבט בשלבים מוקדמים יותר בתוך מערכת סגורה במבחנה. הפרסום המקורי שדן בהיווצרות של OLCs מכךתאי גזע matic מנוצלים עור עוברי חזירי כמקור תאי גזע 8. הרחבת על מחקר שהתאים דמויי PGC נוצרו מוקדם במהלך התמיינות מושרה הוצגו להיות מבשרי לסמנים כאלה PGC מפורש OLCs וכOct4, ושה, סטלה, C-KIT, וDAZL 13. נתונים אלו תומך בפוטנציאל של ניצול מערכת זו כדי ללמוד היווצרות חיידק והתמיינות של תאים במבחנה. הפרוטוקול מנוצל כדי ליצור OLCs מעור עכבר יילוד יהיה הפגין במאמר זה וידאו. פרוטוקול זה מציע במודל חוץ גופית ללמוד פיתוח תא חיידק שעשוי לספק אמצעי על מנת להבהיר גורמים חשובים להתפשטות וההתמיינות שלהם.
Protocol
Representative Results
Discussion
עד כה OLCs הפונקציונלי לא פותחו באמצעות לחלוטין בassay חוץ גופית. לאחרונה מחקר על ידי הייאשי et al. היה מסוגל לייצר צאצאים מדמויים PGC תאים שנוצרו במבחנה והועברו in vivo להמשך פיתוח 14. החל עם תאי גזע עובריים או תאי pluripotent מושרה הם הצליחו ליצור תאים PGC כמו ?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
מע"צ נתמכת על ידי מכון קנדי לבריאות מחקר מלגה (CIHR) ומענק CIHR לג'רלד קידר באוניברסיטה מערבית. המחבר גם רוצה להכיר Julang לי באוניברסיטת Guelph לעזרה בפיתוח של הפרוטוקול המובא כאן.
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 |
Riferimenti
- van den Hurk, R., Zhao, J. Formation of mammalian oocytes and their growth, differentiation and maturation within ovarian follicles. Theriogenology. 63, 1717-1751 (2005).
- Molyneaux, K. A., Stallock, J., Schaible, K., Wylie, C. Time-lapse analysis of living mouse germ cell migration. Dev. Biol. 240, 488-498 (2001).
- Lawson, K. A., Hage, W. J. Clonal analysis of the origin of primordial germ cells in the mouse. Ciba Found Symp. 182, 68-91 (1994).
- Ginsburg, M., Snow, M. H., McLaren, A. Primordial germ cells in the mouse embryo during gastrulation. Development. 110, 521-528 (1990).
- Hubner, K., Fuhrmann, G., et al. Derivation of oocytes from mouse embryonic stem cells. Science. 300, 1251-1256 (2003).
- Toyooka, Y., Tsunekawa, N., Akasu, R., Noce, T. Embryonic stem cells can form germ cells in vitro. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100, 11457-11462 (2003).
- Wang, L., Cao, J., et al. Oocyte-like Cells Induced from Mouse Spermatogonial Stem Cells. Cell Biosci. 2, 27 (2012).
- Dyce, P. W., Wen, L., Li, J. In vitro germline potential of stem cells derived from fetal porcine skin. Nat. Cell Biol. 8, 384-390 (2006).
- Danner, S., Kajahn, J., Geismann, C., Klink, E., Kruse, C. Derivation of oocyte-like cells from a clonal pancreatic stem cell line. Mol. Hum. Reprod. 13, 11-20 (2007).
- Cheng, X., Chen, S., Yu, X., Zheng, P., Wang, H. BMP15 gene is activated during human amniotic fluid stem cell differentiation into oocyte-like cells. DNA Cell Biol. 31, 1198-1204 (2012).
- Song, S. H., Kumar, B. M., et al. Characterization of porcine multipotent stem/stromal cells derived from skin, adipose, and ovarian tissues and their differentiation in vitro into putative oocyte-like cells. Stem Cells Dev. 20, 1359-1370 (2011).
- Dyce, P. W., Liu, J., et al. In vitro and in vivo germ line potential of stem cells derived from newborn mouse skin. PLoS One. 6, e20339 (2011).
- Linher, K., Dyce, P., Li, J. Primordial germ cell-like cells differentiated in vitro from skin-derived stem cells. PLoS One. 4, e8263 (2009).
- Hayashi, K., Ogushi, S., et al. Offspring from Oocytes Derived from in Vitro Primordial Germ Cell-Like Cells in Mice. Science. , (2012).
