Yumurtalıklar ve fallop borularında Üç Boyutlu Organ Kültür Aljinatta Hidrojeller
Summary
Üç boyutlu bağlamında normal hücreleri Kültür, hücresel dönüşüm ve tümörogenez için gerekli erken olayları incelemek için alternatif bir yöntem temsil eder. Bu yöntem, normal yumurtalık ve yumurtalık kanseri oluşumu erken olayları incelemek için oviductal hücreleri büyümek için kullanılır.
Abstract
Yumurtalık kanseri, kadınlarda kanser ölümlerinin beşinci önde gelen nedenidir ve Amerika Birleşik Devletleri 1% 63 ölüm oranına sahiptir . Over kanseri için menşe hücre tipi, söz konusu hala ya da over yüzey epitel (OSE) veya fallop tüpü fimbria 2,3 distal epitel olabilir. In vitro bir temel kültür olarak normal hücreleri Kültürleme, bilim adamları, böylece kesin olarak belirlenmesi, farklı epitel kökenli hücre tipi yumurtalık kanserine yol açabilir belirli değişiklikler modeline sağlayacaktır. Bu, bu hastalığın hedefleyen daha doğru biyobelirteçleri, doku spesifik gen değişiklikleri ile hayvan modellerinde ve daha iyi önleme stratejileri gelişimini sağlayacaktır.
Aljinat hidrojeller normal hücreleri korumak, kendi üç boyutlu bağlamında hücrelerin in vitro kültürü kısa vadeli teşvik ve plazmid DNA, siRNA ve küçük moleküllerin giriş izin verir. Tek bir hayvan deney sayısını artırarak, tek bir organ oluşturulabilir bir neşter, çeşitli kültürler ile stratejik kesimler türetilmiştir adet kültür organları tarafından. Bu OSE çoğalması, yumurtalık kanseri oluşumu ile ilgili önde gelen yumurtlama modeli yönlerini keser. Hücre tipleri, plastik yüzeylerde iyi büyümek değil OSE olarak bu yöntemi kullanarak kültürlü ve normal hücresel süreçler veya 4 kanser oluşumu ilk olaylar soruşturma kolaylaştırmak olabilir.
Aljinatta hidrojeller dokuların 5 birçok çeşit büyümeyi desteklemek için kullanılabilir. Aljinat zarar dokuların 6,7 nazik olmayan bir jelleşme eylem sonucunda, β-D-mannuronic asit ve kalsiyum iyonları ile çapraz bağlı olabilir α-L-guluronic asit birimleri tekrar oluşan lineer bir polisakkarit. Matrigel olarak diğer üç boyutlu hücre kültürü matrisler gibi, aljinat dokular için mekanik destek sağlar ancak, proteinler aljinat matris ile reaktif değildir ve bu nedenle hücre 5 sinyalizasyon başlatmak değildir sentetik ekstraselüler matriks olarak aljinat fonksiyonları. Aljinat hidrojel, standart hücre kültürü ortamında yüzer ve in vitro doku büyümesini mimarisini destekler .
Hazırlama, ayırma, yumurtalık ve oviductal organ parçaları, iki hafta kadar kültür muhafaza edilebilir aljinat hidrojeller, içine yerleştirilmesi için bir yöntem sunulmuştur. Organ kültürü protein ve RNA örnekleri analiz için hücrelerin enzimatik sürümü de açıklanmıştır. Son olarak, birincil hücre tipleri büyüme, farelerin genetik ölümsüzleşme olmaksızın mümkün ve nakavt ve transgenik fareler kullanmak araştırmacılar izin verir.
Protocol
Discussion
Aljinat hidrojeller kullanan üç boyutlu organ kültürü sisteminin gelişimi organizmaların geniş bir yelpazede birçok farklı doku tipleri analiz etmek için çok yönlü bir yöntem temsil eder. 11 hücreleri büyümek için bir iskele sağlar 3D kültürlerin kullanımı, doku mühendisliği ve rejeneratif tıp alanlarında uzatılabilir . Şu anda, bizim laboratuar insan yumurtalık ve fallop tüpü doku kullanarak ilk çalışmalar geçiyor, ancak, insan ve insan dışı primat folikülleri k?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Bu çalışma Yumurtalık Kanseri Araştırma tarafından desteklenen Fonu [hibe LT/UIC/01.2011], Klinik ve Translasyonel Bilim, UIC Kanser Merkezi ve Sağlık hibe C06RR15482 National Institutes of UIC Merkezi.
UIC Hayvan Bakımı ve Kullanımı Komitesi tarafından onaylanmış hayvan bakım protokolleri altında AAALAC tarafından belirlenen kurallara ve yönetmeliklere uygun olarak hayvanlar üzerinde deneyler yapıldı. Bu proje için Animals of Illinois at Chicago Üniversitesi Biyolojik Kaynaklar Laboratuvarı (BRL) bariyer odalar yerleştirilmiştir. BRL, günde en az iki kez hayvanlar izler ve hayvan bakımı konusunda danışmanlık sağlayan bir tam veteriner bir kadroya sahiptir.
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
- Jemal, A. Cancer statistics, 2009. CA Cancer J Clin. 59, 225-249 (2009).
- Auersperg, N., Woo, M. M., Gilks, C. B. The origin of ovarian carcinomas: a developmental view. Gynecol Oncol. 110, 452-454 (2008).
- Crum, C. P. The distal fallopian tube: a new model for pelvic serous carcinogenesis. Curr Opin Obstet Gynecol. 19, 3-9 (2007).
- 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).
- Rowley, J. A., Madlambayan, G., Mooney, D. J. Alginate hydrogels as synthetic extracellular matrix materials. Biomaterials. 20, 45-53 (1999).
- Augst, A. D., Kong, H. J., Mooney, D. J. Alginate hydrogels as biomaterials. Macromol Biosci. 6, 623-633 (2006).
- Amsden, B., Turner, N. Diffusion characteristics of calcium alginate gels. Biotechnol Bioeng. 65, 605-610 (1999).
- 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).
- 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).
- Xu, M., Kreeger, P. K., Shea, L. D., Woodruff, T. K. Tissue-engineered follicles produce live, fertile offspring. Tissue Eng. 12, 2739-2746 (2006).
- Wilson, R. F., Wiencek, R. G., Balog, M. Predicting and preventing infection after abdominal vascular injuries. J Trauma. 29, 1371-1375 (1989).
- Xu, M. In Vitro Oocyte Maturation and Preantral Follicle Culture from the Luteal Phase Baboon Ovary Produce Mature Oocytes. Biol Reprod. , .
- Xu, M. In vitro grown human ovarian follicles from cancer patients support oocyte growth. Hum Reprod. 24, 2531-2540 (2009).
- Jen, A. C., Wake, M. C., Mikos, A. G. Review: Hydrogels for cell immobilization. Biotechnol Bioeng. 50, 357-364 (1996).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Choi, J. H., Wong, A. S., Huang, H. F., Leung, P. C. Gonadotropins and ovarian cancer. Endocr Rev. 28, 440-461 (2007).
- Fathalla, M. F. Incessant ovulation–a factor in ovarian neoplasia. Lancet. 2, 163-163 (1971).
- Espey, L. L. Current status of the hypothesis that mammalian ovulation is comparable to an inflammatory reaction. Biol Reprod. 50, 233-238 (1994).
