Germ Hücre Nakli ve Testis Dokusu Farelerde Xenografting
Summary
Germ hücre nakli ve testis dokusu xenografting için Protokoller açıklanmıştır. Germ hücre nakli alıcı testiste donör kaynaklı spermatogenez ve spermatogonial kök hücreler (DGM) belirlenmesi için fonksiyonel bir sulandırma tahlil sonuçları temsil eder. Xenografting Testis dokusu alıcı farelerde testis gelişimini ve spermatogenezi çeşitli donör türleri üretir.
Abstract
Germ hücre transplantasyonu 1994 1,2 Pennsylvania Üniversitesi'nden Dr., Ralph Brinster ve arkadaşları tarafından geliştirilmiştir. Bu çığır açan çalışmalar alıcının hayvan 2 donör kaynaklı spermatogenez ve sperm üretimi, infertil alıcı fareler sonuçları seminifer tübüller içine bereketli donör farelerin germ hücreleri bu mikroenjeksiyon gösterdi. Kullanımı alıcı hayvanların 1 yavrular, donör haplotypein donör kaynaklı spermatogenez ve iletim bakteriyel β-galaktosidaz gen izin kimlik taşıyan donör erkek. Şaşırtıcı, seminifer tübül lümenine naklinden sonra, nakledilen germ hücreleri, spermatogonium 3 yer vardır bazal membran luminal bölmesini taşımak için başardık. Genellikle sadece DGM'lerden alıcı testis ve spermatogenez yeniden kurmak niş kolonize olduğu kabul edilir. Bu nedenle, germ hücrelitransplantasyonu,, testisinde kök hücre niş okumak için ve olası spermatogonial kök hücre karakterize fonksiyonel bir yaklaşım sağlar. Bugüne kadar, germ hücre transplantasyonu, temel kök hücre biyolojisi aydınlatmak için önce germ hücrelerinin genetik manipülasyon yoluyla nakli 4,5 transgenik hayvanlar üretmek için, Sertoli cell-germ hücreli etkileşimi 6,7, SSC homing ve kolonizasyon 3 çalışmak için kullanılır. 8, yanı sıra gibi SSC kendi kendine-yenilenmesini değişiklik yapmış ve diferansiyasyon 9,10.
Germ hücre nakli 11 iri türlere de mümkündür. Bu, ana uygulamalar doğurganlığın korunması, hayvan popülasyonlarının elit genetik yayılması ve bu teknik ile, spermatogenez ve SSC biyoloji çalışma lojistik, kemirgenlerde göre daha zor ve pahalı olduğu gibi, transgenik hayvan üretimi vardır. Farelerde colonizat sonuçları seminifer tübüller içine iri türlere germ hücrelerinin naklidonör hücrelerinin iyon ve spermatogonial genişleme değil, muhtemelen, filogenetik olarak uzak türler 12 germ hücreleri ile alıcı somatik hücre bölmesi uyumsuzluk nedeniyle tam farklılaşma. Alternatif bir yaklaşım çevreleyen somatik bölmesi ile birlikte büyük türlerinin germ hücre naklidir. Biz ilk dorsal deri altında bağışık yetmezliği olan farelere nakledilen olgunlaşmamış erkek testis dokusu küçük parçaları 13 döllenme yetkili sperm üretimi ile tam gelişmesi ancak hayatta geçmesi mümkün olduğunu, 2002 yılında bildirilmiştir. O zamandan beri birçok türün başarılı olmak için xenografting testis dokusunda gösterilmiştir ve farelerin 14 büyük hayvanların testis gelişimi ve spermatogenez incelemek için değerli bir alternatif olarak ortaya çıkmıştır.
Protocol
Discussion
1. Germ hücreli Transplantation
Germ hücre transplantasyonu (DGM) bir hücre popülasyonu spermatogonial kök hücrelerin varlığı kesin onay için sadece fonksiyonel ölçüm sağlar. Sadece DGM'lerden ve ev bazal membran SSC niş kolonize ve donör kaynaklı spermatogenez başlatmak. Germ hücre transplantasyonu, DGM'lerden benzeri görülmemiş bir şekilde çalışmak ve işlemek için mümkün kıldı. Teknik, DGM'lerden 4, genetik manipülasyon yoluyla transgen…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Yazarlar laboratuvar İş USDA-/ CSREES / NRICGP (2007-35203-18213) tarafından desteklenen; NIH / NCRR (2 R01 RR17359-06), NIH / NIEHS (1 R21 ES014856-01A2) ve Alberta yenilikler yaratır – Sağlık Çözümleri.
Materials
| Name of the reagent | Company | Catalogue number |
| Collagenase (type IV) | Sigma | C5138 |
| Trypsin-EDTA | Invitrogen | 25200-056 |
| DNaseI | Sigma | DN25 |
| DMEM | Invitrogen | 31053-028 |
| Trypan blue stain | Invitrogen | 15250-061 |
| Nylon mesh cell strainer | BD biosciences | 352340 (40μm) 352350 (70μm) |
| Busulfan | Sigma | B2635 |
| Thin-Wall Glass Capillaries | World Precision Instrument | TW 100-3 |
| BD intramedic plyethylene tubing (PE100) | BD | CA-63018-725 |
| Ethicon 6-0 Silk Suture | Ethicon | 706G |
| Wound clips | BD | 427631 |
| Sigmacote | Sigma | SL2 |
| X-gal | Sigma | B4252 |
| Potassium Ferrocyanide | Sigma | P9387 |
| Potassium Ferricyanide | Sigma | P3667 |
| magnesium chloride | Sigma | 208337 |
| sodium deoxycholate | Sigma | D6750 |
| N,N-Dimethylformamide | Sigma | D4551 |
| Igepal CA-630 | Sigma | 18896 |
Referências
- Brinster, R. L., Avarbock, M. R. Germline transmission of donor haplotype following spermatogonial transplantation. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 91 (24), 11303-11303 (1994).
- Brinster, R. L., Zimmermann, J. W. Spermatogenesis following male germ-cell transplantation. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 91 (24), 11298-11298 (1994).
- Nagano, M., Avarbock, M. R., Brinster, R. L. Pattern and kinetics of mouse donor spermatogonial stem cell colonization in recipient testes. Biology of Reproduction. 60 (6), 1429-1429 (1999).
- Nagano, M., Brinster, C. J., Orwig, K. E. Transgenic mice produced by retroviral transduction of male germ-line stem cells. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 98 (23), 13090-13090 (2001).
- Ryu, B. Y., Orwig, K. E., Oatley, J. M. Efficient generation of transgenic rats through the male germline using lentiviral transduction and transplantation of spermatogonial stem cells. Journal of Andrology. 28 (2), 353-353 (2007).
- Hess, R. A., Cooke, P. S., Hofmann, M. C. Mechanistic insights into the regulation of the spermatogonial stem cell niche. Cell Cycle. 5 (11), 1164-1164 (2006).
- Oatley, M. J., Racicot, K. E., Oatley, J. M. Sertoli cells dictate spermatogonial stem cell niches in the mouse testis. Biology of Reproduction. 84 (4), 639-639 (2011).
- Nagano, M. C. Homing efficiency and proliferation kinetics of male germ line stem cells following transplantation in mice. Biology of Reproduction. 69 (2), 701-701 (2003).
- Kubota, H., Avarbock, M. R., Brinster, R. L. Growth factors essential for self-renewal and expansion of mouse spermatogonial stem cells. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 101 (47), 16489-16489 (2004).
- Oatley, J. M., Avarbock, M. R., Telaranta, A. I. Identifying genes important for spermatogonial stem cell self-renewal and survival. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 103 (25), 9524-9524 (2006).
- Dobrinski, I. Germ cell transplantation and testis tissue xenografting in domestic animals. Animal Reproduction Science. 89 (1-4), 137-137 (2005).
- Dobrinski, I., Avarbock, M. R., Brinster, R. L. Transplantation of germ cells from rabbits and dogs into mouse testes. Biology of Reproduction. 61 (5), 1331-1331 (1999).
- Honaramooz, A., Snedaker, A., Boiani, M. Sperm from neonatal mammalian testes grafted in mice. Nature. 418 (6899), 778-778 (2002).
- Rodriguez-Sosa, J. R., Dobrinski, I. Recent developments in testis tissue xenografting. Reproduction. 138 (2), 187-187 (2009).
- Dobrinski, I., Rathi, R. Ectopic grafting of mammalian testis tissue into mouse hosts. Methods in Molecular Biology. 139, 450-450 (2008).
- Rodriguez-Sosa, J. R., Schlatt, S., Dobrinski, I., Seli, E., Agarwal, A. Testicular tissue transplantation for fertility preservation. Fertility Preservation: Emerging Technologies and Clinical Applications. , 331-331 (2011).
- Rathi, R., Honaramooz, A., Zeng, W. Germ cell fate and seminiferous tubule development in bovine testis xenografts. Reproduction. 130 (6), 923-923 (2005).
- Rathi, R., Honaramooz, A., Zeng, W. Germ cell development in equine testis tissue xenografted into mice. Reproduction. 131 (6), 1091-1091 (2006).
- Kim, Y., Selvaraj, V., Pukazhenthi, B. Effect of donor age on success of spermatogenesis in feline testis xenografts. Reproduction, Fertility, and Development. 19 (7), 869-869 (2007).
- Arregui, L., Rathi, R., Zeng, W. Xenografting of adult mammalian testis tissue. Animal Reproduction Science. 106 (1-2), 65-65 (2008).
- Schlatt, S., Honaramooz, A., Ehmcke, J. Limited survival of adult human testicular tissue as ectopic xenograft. Human Reproduction. 21 (2), 384-384 (2006).
- Shinohara, T., Avarbock, M. R., Brinster, R. L. beta1- and alpha6-integrin are surface markers on mouse spermatogonial stem cells. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 96 (10), 5504-5504 (1999).
- Kanatsu-Shinohara, M., Toyokuni, S., Shinohara, T. CD9 is a surface marker on mouse and rat male germline stem cells. Biology of Reproduction. 70 (1), 70-70 (2004).
- Ryu, B. Y., Orwig, K. E., Oatley, J. M. Effects of aging and niche microenvironment on spermatogonial stem cell self-renewal. Stem Cells. 24 (6), 1505-1505 (2006).
- Costoya, J. A., Hobbs, R. M., Barna, M. Essential role of Plzf in maintenance of spermatogonial stem cells. Nature Genetics. 36 (6), 653-653 (2004).
- Morrow, C. M., Hostetler, C. E., Griswold, M. D. ETV5 is required for continuous spermatogenesis in adult mice and may mediate blood testes barrier function and testicular immune privilege. Annals of the New York Academy of Sciences. 1120, 144-144 (2007).
- Zeng, W., Snedaker, A. K., Megee, S. Preservation and transplantation of porcine testis tissue. Reproduction, Fertility and Development. 21 (3), 489-489 (2009).
- Jahnukainen, K., Ehmcke, J., Hergenrother, S. D. Effect of cold storage and cryopreservation of immature non-human primate testicular tissue on spermatogonial stem cell potential in xenografts. Human Reproduction. 22 (4), 1060-1060 (2007).
- Rathi, R., Zeng, W., Megee, S. Maturation of testicular tissue from infant monkeys after xenografting into mice. Endocrinology. 149 (10), 5288-5288 (2008).
- Honaramooz, A., Li, M. W., Penedo, M. C. Accelerated maturation of primate testis by xenografting into mice. Biology of Reproduction. 70 (5), 1500-1500 (2004).
