Summary

난소와 Oviducts의 3 차원 조직 문화 알긴산의 Hydrogels

Published: June 20, 2011
doi:

Summary

그들의 입체적인 맥락에서 정상 세포의 문화 세포 변형 및 tumorigenesis에 필요한 초기 이벤트를 연구하는 다른 방법을 나타냅니다. 이 방법은 난소암 형성 초기에 이벤트를 연구 정상 난소와 oviductal 세포를 성장하는 데 사용됩니다.

Abstract

난소암은 여성 암 사망의 다섯 번째 주요 원인이며, 미국 1 63% 사망률이 있습니다. 난소 암에 대한 원산지 세포 유형은 문제가 여전히하거나, 난소 표면 상피 (오세) 또는 나팔관의 fimbriae 2,3의 말초 상피 수 있습니다. 체외의 기본 문화로 정상 세포 Culturing 과학자함으로써 definitively 원산지의 세포 유형을 결정, 뚜렷한 상피에서 난소암으로 이어질 수도 있습니다 특정 변경 내용을 모델로 사용됩니다. 이것은이 질병을 대상으로보다 정확한 생체, 조직 특정 유전자의 변화와 동물 모델, 그리고 더 나은 예방 전략의 개발을하실 수 있습니다.

알지네이트요의 hydrogels에서 정상 세포를 유지하는 것은 자신의 입체적인 맥락에서 세포의 체외 배양에 단기을 촉진하고 플라스미드 DNA, siRNA, 작은 분자의 도입을 수 있습니다. 하나의 동물에서 실험의 수를 증가 하나 장기 생성하실 수 있습니다 메스, 여러 문화를 사용하는 전략 상처에서 파생됩니다 조각 culturing 기관에 의해. 이것은 난소암의 형성과 관련된 오세의 확산에 선도적인 배란의 모델 측면을 인하. 이러한 플라스틱 표면에 잘 성장하지 않는 오세으로 셀 형식은이 방법을 사용하여 교양과 정상 세포의 프로세스 또는 암 형성 4에서 가장 오래된 행사로 조사를 용이하게하실 수 있습니다.

알긴산의 hydrogels는 조직 5 다양한 종류의 성장을 지원하기 위해 사용할 수 있습니다. 알긴산은 손상 조직 6,7하지 않는 부드러운 겔화 작업의 결과, β – D – mannuronic의 산성과 칼슘 이온과 가교 수있는 α – L – guluronic 수 소산의 단위를 반복 구성된 선형 다당류이다. 같은 Matrigel 같은 다른 세 차원 세포 배양 매트릭스와 마찬가지로 알지네이트요 티슈에 대한 기계적 지원을 제공하지만, 단백질은 알지네이트요 매트릭스와 반응하지 않습니다, 따라서 세포가 5 신호 시작하지 않는 합성 세포외 기질로 알지네이트요 기능. 알지네이트요의 히드로겔 표준 세포 배양 매체 수레와 체외에서 조직 성장의 아키텍처를 지원합니다.

방법을 준비, 분리, 최대 2 주가에 대한 문화의 유지 수 알지네이트요의 hydrogels로 난소 및 oviductal 오르간 작품의 포함을 위해 제공됩니다. 장기 문화 단백질과 RNA 샘플의 분석을 위해 세포의 효소 출시도 설명합니다. 마지막으로, 기본 세포 유형의 성장은 생쥐에서 유전자 불멸화없이 가능하며 한방과 유전자 변형 마우스를 사용하는 수사관을 수 있습니다.

Protocol

1. 난소 해부와 조직 분리 나트륨 알지네이트요의 0.5 % (W / V) 솔루션을 준비, 프로토콜의 수정된 버전에서 준비 살균 PBS 37에 열을 ° C.를 사용하여 이전 5 설명 역전이나 락을로 믹스지만, 와동하지 않습니다. 25 G 바늘로 1 ML의 주사기에 알지네이트요를 그려 37에서 유지 ° C. crosslinking 조직 캡슐에 알지네이트요 37에 따뜻한 ° C.에 대한 10mM CaCl 2 무균 용액 준비 <li…

Discussion

알지네이트요의 hydrogels를 이용한 3 차원 오르간 문화 시스템의 개발은 생물의 다양한에서 여러 가지 조직 유형을 분석하는 다양한 방법을 나타냅니다. 그것이 세포가 11 성장할 수있는 발판을 제공과 같은 3D 문화의 사용은 조직 공학 및 재생 의학 분야로 확장될 수 있습니다. 현재, 저희 연구실은 인간의 난소와 나팔관 조직을 사용하여 초기 연구를 겪고 있지만, 인간이 아닌 인간 영장류 …

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 작품은 난소암 연구 기금에 의해 지원되었다 [부여 LT/UIC/01.2011] 임상 및 Translational 과학, UIC 암 센터, 보건 부여 C06RR15482 국립 연구소에 대한 UIC 센터.

동물 실험은 UIC의 동물 케어 및 사용위원회의 승인을 동물 관리 프로토콜에 따라 AAALAC에 의해 명시된 지침과 규정에 따라 수행되었다. 이 프로젝트에 대해 동물 시카고 일리노이 대학에서 생물 자원 연구소 (BRL)에 장벽 장소에 있습니다. BRL 적어도 두 번 매일 동물을 모니터링하고 동물 보호에 대한 조언을 제공하는 완전히 수의과 직원이 있습니다.

Materials

Name of the reagent Company Catalogue number Comments (optional)
Leibovitz L-15 medium Gibco 11415  
αMEM medium Gibco 12000-022  
Sodium alginate Novamatrix    
Sodium cacodylate Sigma Aldrich C0250  
Polypropylene mesh fiber McMaster Carr   45″ wide roll; 0.0041″ opening
Lipofectamine 2000 Invitrogen 11668  
Penicillin/streptomycin Gibco 15070-063  
Alginate lyase Sigma Aldrich A1603  
A1603 Sigma Aldrich C9697 From Clostridium histolyticum
Bovine serum albumin MP Biomedicals 103700  
Fetal bovine serum Gibco Gibco  
ITS solution Roche 11074547001 Insulin/transferrin/sodium selenite
Cytokeratin 8 antibody Developmental Studies Hybridoma Bank TROMA-1 Use at 1:200
DAPI Vector Labs H1200  
Bromodeoxyuridine Sigma B50002-1G Final concentration 10 μM

References

  1. Jemal, A. Cancer statistics, 2009. CA Cancer J Clin. 59, 225-249 (2009).
  2. Auersperg, N., Woo, M. M., Gilks, C. B. The origin of ovarian carcinomas: a developmental view. Gynecol Oncol. 110, 452-454 (2008).
  3. Crum, C. P. The distal fallopian tube: a new model for pelvic serous carcinogenesis. Curr Opin Obstet Gynecol. 19, 3-9 (2007).
  4. Jackson, K. S., Inoue, K., Davis, D. A., Hilliard, T. S., Burdette, J. E. Three-dimensional ovarian organ culture as a tool to study normal ovarian surface epithelial wound repair. Endocrinology. 150, 3921-3926 (2009).
  5. Rowley, J. A., Madlambayan, G., Mooney, D. J. Alginate hydrogels as synthetic extracellular matrix materials. Biomaterials. 20, 45-53 (1999).
  6. Augst, A. D., Kong, H. J., Mooney, D. J. Alginate hydrogels as biomaterials. Macromol Biosci. 6, 623-633 (2006).
  7. Amsden, B., Turner, N. Diffusion characteristics of calcium alginate gels. Biotechnol Bioeng. 65, 605-610 (1999).
  8. Symonds, D. A., Miller, K. P., Tomic, D., Flaws, J. A. Effect of methoxychlor and estradiol on cytochrome p450 enzymes in the mouse ovarian surface epithelium. Toxicol Sci. 89, 510-514 (2006).
  9. Umezu, T., Hanazono, M., Aizawa, S., Tomooka, Y. Characterization of newly established clonal oviductal cell lines and differential hormonal regulation of gene expression. In Vitro Cell Dev Biol Anim. 39, 146-156 (2003).
  10. Xu, M., Kreeger, P. K., Shea, L. D., Woodruff, T. K. Tissue-engineered follicles produce live, fertile offspring. Tissue Eng. 12, 2739-2746 (2006).
  11. Wilson, R. F., Wiencek, R. G., Balog, M. Predicting and preventing infection after abdominal vascular injuries. J Trauma. 29, 1371-1375 (1989).
  12. Xu, M. In Vitro Oocyte Maturation and Preantral Follicle Culture from the Luteal Phase Baboon Ovary Produce Mature Oocytes. Biol Reprod. , .
  13. Xu, M. In vitro grown human ovarian follicles from cancer patients support oocyte growth. Hum Reprod. 24, 2531-2540 (2009).
  14. Jen, A. C., Wake, M. C., Mikos, A. G. Review: Hydrogels for cell immobilization. Biotechnol Bioeng. 50, 357-364 (1996).
  15. Iwamoto, Y. Purification and characterization of bifunctional alginate lyase from Alteromonas sp. strain no. 272 and its action on saturated oligomeric substrates. Biosci Biotechnol Biochem. 65, 133-142 (2001).
  16. Auersperg, N., Maines-Bandiera, S. L., Dyck, H. G., Kruk, P. A. Characterization of cultured human ovarian surface epithelial cells: phenotypic plasticity and premalignant changes. Lab Invest. 71, 510-518 (1994).
  17. Auersperg, N., Ota, T., Mitchell, G. W. Early events in ovarian epithelial carcinogenesis: progress and problems in experimental approaches. Int J Gynecol Cancer. 12, 691-703 (2002).
  18. Kruk, P. A., Uitto, V. J., Firth, J. D., Dedhar, S., Auersperg, N. Reciprocal interactions between human ovarian surface epithelial cells and adjacent extracellular matrix. Exp Cell Res. 215, 97-108 (1994).
  19. 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).
  20. Auersperg, N., Wong, A. S., Choi, K. C., Kang, S. K., Leung, P. C. Ovarian surface epithelium: biology, endocrinology, and pathology. Endocr Rev. 22, 255-288 (2001).
  21. Choi, J. H., Wong, A. S., Huang, H. F., Leung, P. C. Gonadotropins and ovarian cancer. Endocr Rev. 28, 440-461 (2007).
  22. Fathalla, M. F. Incessant ovulation–a factor in ovarian neoplasia. Lancet. 2, 163-163 (1971).
  23. Espey, L. L. Current status of the hypothesis that mammalian ovulation is comparable to an inflammatory reaction. Biol Reprod. 50, 233-238 (1994).
check_url/kr/2804?article_type=t

Play Video

Cite This Article
King, S. M., Quartuccio, S., Hilliard, T. S., Inoue, K., Burdette, J. E. Alginate Hydrogels for Three-Dimensional Organ Culture of Ovaries and Oviducts. J. Vis. Exp. (52), e2804, doi:10.3791/2804 (2011).

View Video