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Artigo de método

Formação de Epithelium próstata humano utilizando Tissue Recombinação de Rodent Urogenital Mesênquima Sinus e células-tronco humanas

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DOI:

10.3791/50327

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22 de junho de 2013

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Neste artigo

Resumo

Para desvendar são desesperadamente necessários os primeiros mecanismos moleculares subjacentes câncer de próstata iniciação, romance e sistemas de modelos humanos e abordagens inovadoras. O potencial de pré-prostática seio urogenital mesênquima (UGSM) para induzir as populações de células estaminais pluripotentes para formar o epitélio da próstata humana é uma ferramenta poderosa na investigação experimental próstata.

Resumo

Avanços na pesquisa sobre o câncer de próstata é severamente limitada pela disponibilidade de sistemas-modelo de origem humana e hormônio-naïve, que limitam a nossa capacidade de compreender os eventos genéticos e moleculares subjacentes próstata iniciação doença. Para o desenvolvimento de melhores sistemas de modelo para o estudo da próstata humana carcinogênese, nós e outros aproveitaram o único potencial indutivo pró-prostática de embriões de roedores próstata estroma, denominado mesênquima do seio urogenital (UGSM). Quando recombinado com certas populações de células, tais como células pluripotentes estaminais embrionárias, UGSM induz a formação de epitélio da próstata humana normal de uma forma dependente da testosterona. Tal sistema modelo humano pode ser utilizado para investigar experimentalmente e testar a capacidade dos candidatos genes de susceptibilidade de cancro da próstata a um ritmo acelerado em comparação com os estudos de roedores transgénicos típicos. Uma vez que as células-tronco embrionárias humanas (hESCs) pode ser geneticamente modificado em cultura using de expressão do gene indutivel ou siRNA knock-down vectores anteriores à recombinação dos tecidos, tal modelo facilita os testes das consequências funcionais de genes ou combinações de genes, que são pensados ​​para promover ou prevenir a carcinogénese.

A técnica de isolamento de populações puras de células UGSM, no entanto, é um desafio e aprendizagem muitas vezes requer a alguém com experiência anterior ensinar pessoalmente. Além disso, a inoculação de misturas de células sob a cápsula renal de um hospedeiro imunocomprometido pode ser tecnicamente desafiadora. Aqui destacamos e ilustrar adequado isolamento de UGSM a partir de embriões de roedores e implantação cápsula renal de misturas de tecidos para formar epitélio da próstata humana. Tal abordagem, em seu estágio atual, requer in vivo xeno de células-tronco embrionárias; aplicações futuras poderiam incluir na formação da glândula vitro ou a utilização de populações de células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs).

Introdução

Há uma tremenda necessidade de melhores sistemas de modelos humanas de câncer de próstata. Em particular, os sistemas modelo humanos relevantes de tecidos normais da próstata, não malignas que podem ser geneticamente manipulados para discernir directamente o papel de genes específicos no início do cancro da próstata seria extremamente informativo. O advento da era genômica identificou vários genes que podem ter um papel na formação do câncer. A falta de sistemas de modelos experimentais humanos, no entanto, prejudica gravemente a nossa capacidade de testar e caracterizar funcionalmente candidatos genes de susceptibilidade ao câncer de próstata. Um sistema modelo idea....

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Protocolo

Este estudo foi realizado em estrita conformidade com as recomendações do Guia para o Cuidado e Uso de Animais de Laboratório do National Institutes of Health. O protocolo foi aprovado pela Universidade de Chicago Animal Care Institucional e Comitê de Uso (IACUC, números de protocolo 72066 e 72231). Todas as cirurgias foram realizadas sob anestesia, e todos os esforços foram feitos para minimizar o sofrimento. O células estaminais embrionárias humanas linha WA01 (H1; NIH-registro # 0043) foi adquirida da WiCell (Madison, WI) e cultivados utilizando o protocolo alimentador independente usando mTeSR1 mídia (Stem Cell Technologies, Vancouver, BC). Células-tronco embrion....

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Resultados

Baseando-se no relatório emocionante por Taylor, et al., Nosso laboratório desenvolveu um protocolo de enxerto usando o H1 utilizado (NIH-designado WA01, geneticamente masculino) linha de células estaminais embrionárias humanas. 1 Esta linha tem sido rigorosamente testados para o controle de qualidade e é normal, karyotypically 13 quando cultivadas de forma adequada, as células-tronco embrionárias humanas pode ser mantida, ampliada e criopreservados em um estado indiferenciado e pluripoten.......

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Discussão

Recombinação de tecido, utilizando UGSM é uma técnica extremamente útil para investigar o desenvolvimento da próstata e os acontecimentos moleculares que conduzem a cancro da próstata iniciação. O potencial indutor de UGSM foi usado para numerosas aplicações na investigação da próstata, que incluem a melhoria do tumor ter de linhas de células da próstata e tumores, estudar interacções estromal-epiteliais, e formando próstata recombinantes inter-espécies 7,17-20 preparação adequada de UGSM. Contudo, é crítico .......

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Divulgações

Os autores não têm qualquer conflito de interesse com o trabalho apresentado.

Agradecimentos

Gostaríamos de agradecer o apoio da Universidade de Chicago Seção de Urologia liderada pelo Dr. Arieh Shalhav, eo Diretor de Pesquisa Urológica Dr. Carrie Rinker-Schaeffer. Gostaríamos também de agradecer o apoio da Universidade de Chicago Comprehensive Cancer Center (UCCCC) liderada pelo Dr. Michelle Le Beau. Contamos também com a agradecer a assistência técnica especializada da Tissue Resource Center facilidade núcleo Human liderada pelo Dr. Mark Lingen, ea assistência de Leslie Martin e Mary Jo Fekete. Agradecemos também a Facilidade Núcleo Imunohistoquímica dirigido por Terri Li. Este trabalho foi financiado pela Universidade de Chicago Departamento de Cirurgia, ....

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Hank' s Solução salina balanceada (HBSS)GIBCO14170
DMEM / F12GIBCO11330
R1881Sigma965-93-5Misture a 1 ug / ml em etanol (estoque de 1.000x)
NEAAGIBCO11140
Solução Pen-StrepGIBCO15070100x estoque
MatrigelBD Biosciences354230
KETASET (cloridrato de cetamina) Fort Dodge Animal HealthNDC 0856-2013-01100 mg / ml; diluir 1:10 em solução salina estéril
AnaSed (xilazina) VET-A-MIX, Inc.NADA 139-23620 mg/ml; diluir 1:10 em solução salina estéril
TripsinaBD Biosciences215240
Colagenase SigmaC2014
Cetoprofeno Fort DodgeNDC 0856-4396-01100 mg/ml; diluir 1:1.000 em solução salina estéril
Altaluba pomada para os olhos Altaire Pharmaceuticals, Inc.NLC 56641-19850
Leica MZ16 F EstereomicroscópioLeicaQualquer boa luneta de dissecação pode ser usada.
Tesoura de mola VannasFine Science Tools15001-08
SeringaHamilton84855
Agulha Hamilton, Pequena RN, calibre 28, 0.5 polegadas, Estilo de Ponta #3 (Blunt)Hamilton7803-02Almofadas de Preparação de Etanol de Agulha Personalizada
Fisher Scientific06-669-62
Almofadas de Gaze EstéreisFisher Scientific22-415-469
Sutura Ethicon Vicryl (4-0 FS-2)MedVet InternationalJ392HSutura com agulha, solúvel
Autoclip 9 mm Clipes para FeridasBecton Dickenson427631
PVP Almofadas de Preparação de IodoFisher Scientific06-669-98
Tesoura Dissector com extremidade rombaFerramentas de Ciência Fina14072-10
Pinça de ponta fina DumontFina Ferramentas de Ciência11252-50
Porta-agulhas com TesouraFerramentas de Ciência Fina12002-14

Referências

  1. Taylor, R. A., et al. Formation of human prostate tissue from embryonic stem cells. Nat. Methods. 3, 179-181 (2006).
  2. Cunha, G. R., Chung, L. W. Stromal-epithelial interactions--I. Induction of prostatic phenotype in u....

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Reimpressões e permissões

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