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Artigo de método

Transferência mitocondrial de células-tronco mesenquimais derivadas do tecido adiposo de camundongo para oócitos de camundongo envelhecidos

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DOI:

10.3791/64217

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6 de janeiro de 2023

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Neste artigo

Resumo

Aqui, descrevemos o isolamento de mitocôndrias de células-tronco mesenquimais derivadas de tecido adiposo de camundongo e, em seguida, transferimos as mitocôndrias para oócitos de camundongos envelhecidos para melhorar a qualidade dos oócitos.

Resumo

Devido ao declínio na quantidade e qualidade dos oócitos relacionados à idade, a fertilidade das mulheres com mais de 35 anos diminuiu drasticamente. Os mecanismos moleculares que mantêm a qualidade do oócito permanecem obscuros, portanto, é difícil aumentar a taxa de natalidade de mulheres com mais de 35 anos atualmente. Os oócitos contêm mais mitocôndrias do que qualquer tipo de célula do corpo, e qualquer disfunção mitocondrial pode levar à redução da qualidade do oócito. Na década de 1990, a transferência citoplasmática de oócitos resultou em grande sucesso na reprodução humana, mas foi acompanhada por controvérsias éticas. Espera-se que o transplante mitócondrio autólogo seja uma técnica útil para aumentar a qualidade dos oócitos que diminuíram devido à idade. No presente estudo, usamos células-tronco derivadas de tecido adiposo de camundongos idosos como doador de mitocôndrias para aumentar a qualidade dos oócitos de camundongos idosos. O desenvolvimento da tecnologia de transferência mitócondrial autóloga proporcionará um tratamento novo e eficaz para a infertilidade em mulheres idosas.

Introdução

Um dos fatores importantes que afeta a fertilidade feminina é o envelhecimento do oócito; O declínio na qualidade do oócito é a principal causa de infertilidade em mulheres idosas. No entanto, a principal causa do envelhecimento oocitário e o mecanismo molecular que regula a qualidade do oócito ainda não estão claros. Estudos anteriores indicaram que tanto o número quanto a qualidade das mitocôndrias estão envolvidos no controle de qualidade dos oócitos e no desenvolvimento embrionário 1,2,3. A diminuição da quantidade e qualidade das mitocôn....

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Protocolo

Todos os experimentos em animais descritos foram aprovados pelo Comitê de Ética em Pesquisa Animal do Terceiro Hospital Afiliado, Universidade de Soochow. Todas as operações seguem os cuidados e uso adequados dos animais e as diretrizes nacionais e de cuidados. Consulte a Tabela de Materiais para obter detalhes de todos os materiais, instrumentos e reagentes usados neste protocolo.

1. Isolamento e caracterização de células-tronco mesenquimais derivadas do tecido adiposo de camundongo envelhecido (ADSCs)

  1. Sacrifique os camundongos idosos (10 meses de idade, em méd....

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Resultados

Neste protocolo, isolamos e caracterizamos as ADSCs da gordura de camundongo (Figura 1). Para obter mitocôndrias isoladas, a membrana celular deve ser rompida usando um homogeneizador de vidro. (Figura 2A). É importante obter uma fração mitocondrial uniforme sem grandes aglomerados para que o tubo de microinjeção não seja bloqueado. Primeiro, 200 μL e depois 10 μL, ponteiras de pipeta devem ser usadas para ressuspender suavemente os homogeneizados; finalmente, u.......

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Discussão

Os oócitos contêm mais mitocôndrias do que qualquer tipo de célula do corpo, com ~ 1-5 × 105 números de cópias de mtDNA. As mitocôndrias são essenciais para a maturação do oócito, fertilização e desenvolvimento embrionário, portanto, qualquer disfunção mitocondrial pode levar à diminuição da qualidade do oócito. A diminuição da quantidade e qualidade mitocondrial está intimamente relacionada ao envelhecimento fisiológico. Neste protocolo, um método simples para isolar mitocônd.......

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Divulgações

Os autores não têm conflitos de interesse a divulgar.

Agradecimentos

Os autores desejam agradecer o apoio da Fundação Nacional de Ciências da Natureza da China (82001629 para XQS), do Projeto de Pesquisa Básica do Departamento de Ciência e Tecnologia de Changzhou sob o número de concessão CJ20200110 (para YJY), do Programa Juvenil da Fundação de Ciências Naturais da Província de Jiangsu (BK20200116 para XQS) e do Financiamento de Pesquisa de Pós-Doutorado da Província de Jiangsu (2021K277B para X, Q.S.).

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
0,05% de tripsina/EDTAGibco25300054Cultura de Células
  4% de paraformaldeídobeyotimeP0099imunofluorescência
40 μ filtro de células mCorning352340ADSC isolamento
indução adipogênicaCyagenHUXXC-90031Diferenciação multidirecional
Solução de coloração vermelha de alizarinaSigmaA5533Diferenciação multidirecional
Anticorpo contra CD29BD Biosciences558741análise de fluxo
Anticorpo contra CD34BD BiosciencesAnálise de fluxo560942
Anticorpo contra CD90BD BiosciencesAnálise defluxo
Anticorpo contra HLA-DRBD Biosciences555560Análise de fluxo
β-actinaAbcam ab-8226Teste de função mitocondrial
BSASigmaV900933imunofluorescência
CCCPSolarbioAnálisede fluxo de mitocôndrias C6700 JC-1
ChamQ Universal SYBR qPCR Master MixVazymeQ711qPCR
colagenase tipo ISigmaSCR103Isolamento ADSC
DAPI InvitrogenD1306imunofluorescência
DMEM-F12Gibco11320033Cultura de células
DMSOSigma276855mitocôndrias JC-1 análise de fluxo
EGTASigma324626Isolamento de mitocôndrias
FBSGibco10100147Cultura de células
Citometria de fluxoBD BiosciencesFACSCanto& comércio; IICaracterísticas do microscópio de fluorescência ADSCs
leicaDM2500imunofluorescência
Sigma48722diferenciação multidirecional
SangonF519062Isolamento mitocondrial
hCGAibeiM2520Superestimulação ovariana
hialuronidaseSigmaH1115000Superestimulação ovariana
  Microscópio invertidoOlympusIMT-2
Kit de coloração de mitocôndrias isoladasSigmaCS0760análise de fluxo JC-1
JC-1SigmaT4069Teste de função mitocondrial
KClSigmaP5405Transferência de mitocôndrias
KH2PO4SigmaP5655Transferência
de mitocôndriasLaminBAbcamab-16048 Teste defunção mitocondrial
M16 MédioSigmaM7292cultura de células embrionárias
M2 MédioSigmaM7167manitol de cultura de células embrionárias
SigmaM9546Microinjetor de transferência de mitocôndrias
Olympus+ eppendorfIX73Transferência de mitocôndrias
MitoTracker vermelhoInvitrogenM22425Coloração de mitocôndrias
MOPSSigmaM1442
Polipeptídeo mediador de neurofilamentoSanta Cruz Biotechnologysc-16143diferenciação multidirecional
GibcoA1647801Diferenciação multidirecional
Enolase específica de neurônio (NSE)Santa Cruz Biotechnologysc-292097diferenciação multidirecional
Red OSangonE607319Óleo de diferenciação adipogênica
solução vermelha O SigmaO1516Diferenciação multidirecional
osteogênicaCyagenHUXXC-90021Diferenciação multidirecional
PBS (solução salina tamponada com fosfato)HycloneSH30256.LSCultura de células
penicilina e estreptomicinaHycloneSV30010Cell Culture
PMSGAibeiM2620
Coquetel inibidor de proteaseSigmaP8340Isolamento de mitocôndrias
sacaroseSigmaV900116Isolamento de mitocôndrias
TrisSigma648314Isolamento de mitocôndrias
Tris-HClSigma108319Transferência de mitocôndrias
Triton X-100beyotimeP0096imunofluorescência
VDACAbcamab-14734 Teste defunção mitocondrial
553016 gelatina de Tubo de homogeneização de vidro de por microinjeção de isolamento de mitocôndrias (NFM) Indução neurogênica de Óleo de indução de superestimulação ovariana

Referências

  1. Sheng, X., et al. The mitochondrial protease LONP1 maintains oocyte development and survival by suppressing nuclear translocation of AIFM1 in mammals. eBioMedicine. 75, 103790(2022).
  2. Qi, L., et al.

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Reimpressões e permissões

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