Name: ovarian tissue culture to visualize phenomena in mouse ovary
Uploaded: 2018-06-19T14:30:00.000+00:00
Duration: 4 min 30 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Ovarian Tissue Culture to Visualize Phenomena in Mouse Ovary at JoVE.com

אנו מודים Naojiro ד ר אמסטרדם (אוניברסיטת קיוטו) על מתן העכברים Oog1pro3.9 . מחקר זה נתמך על ידי את JSPS (KAKENHI # JP15H06275) ושל קרן Nitto.

עכברים שוכנו בחדר לסביבה מבוקרת על 23 ±1 ° C עם 12 שעות אור/12 h מחזור כהה. פרוטוקולי טיפול בבעלי חיים, ניסויים נערכו בהתאם להנחיות לניסויים בבעלי חיים-איצ'י הרפואי האוניברסיטאי, אושרו על ידי טיפול בעלי חיים היוצא ועל שימוש הוועדה.
1. הכנת תרבות בינוני ומנות
<ol><li>כדי להכין בינוני תרבות בסיסיים, להוסיף סרום שור עוברית (FBS, 5% v/v), FSH (100 mIU/mL), LH (10 מו/mL), ו פניצילין-סטרפטומיצין (פניצילין, 100 U/mL; סטרפטומיצין, 100 מ"ג/מ"ל) אלפא בינוני חיוני מינימלי (MEM-אלפא), לערבב צינורות 50 מ ל. הערה: כרכים הכולל של מדיה תרבות הנדרשים משתנים בין ניסויים, אבל 1 מ"ל של תרבות בינוני מספיקה בדרך כלל 3.5 ס"מ זכוכית-התחתון תרבות מנות.</li>
	<li>שופכים 1 מ"ל aliquots מעורב בינוני תרבות לתוך 3.5 ס"מ זכוכית-התחתון תרבות מנות וקבע במקום 30 מ מ תא תרבות מוסיף לתוך מנות. לחמם מדיה ומנות בתוך אינקובטור (5% CO2 ו- 37 מעלות צלזיוס).</li>
</ol>2. הכנת רקמות השחלה
<ol><li>פוספט חם מראש buffered תמיסת מלח (PBS) (−) ו MEM-אלפא המכילה 5% FBS, פניצילין U/mL 100 ו- 100 מ"ג/מ"ל סטרפטומיצין בתוך אינקובטור (5% CO2 ו- 37 מעלות צלזיוס). הערה: לגבי 3 מ"ל aliquots של PBS (−) לאדם שחלה מספיק לשימוש במהלך ניתוח שחלה הינם 1 מ"ל aliquots של מאמ-אלפא מספיקים עבור אחסון ארעי של השחלות בודד במנות 3.5 ס"מ.</li>
	<li>
בלו השחלות של עכברים ICR (על שם אחרי המכון לחקר הסרטן) נקבה 4 - בן שבועיים, לקצץ את הרקמות הסובבות את השחלה באמצעות פינצטה תחת מיקרוסקופ סטריאוסקופי ומספריים. להזמין את השחלות שהוסר במדיום תרבות (ראה שלב 2.1) עד השימוש.
	<ol>
<li>מקום בודד שחלות על גבי נייר סינון בסוידיש מראש חימם PBS (−) (ראה שלב 2.1) פרוסה לחתיכות 4 באמצעות סכין מיקרוטום תחת מיקרוסקופ סטריאוסקופי. הערה: השחלות של עכברים ICR 4 - בן שבועיים הן בערך 2 מ מ קוטר. מספר חתיכות תלוי בגודל השחלה; עם זאת, כ-500 מיקרומטר חתיכות עבות לאפשר זקיק נאות תצפיות (בחלקים עבה יותר 500 מ מ, שקיפות הרקמות הוא ירד; בחתיכות דק יותר 500 מ מ, זקיקים רבים antral הם שבור ואיבד).</li>
		<li>לאחר ניתוח, למקם את דגימות השחלה הפרוס בינוני תרבות ומחוממת מראש במנות 3.5 ס"מ (ראה שלב 2.1).</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. השחלה תרביות רקמה
<ol><li>זרוק כ 0.5 µL של תרבות בינוני לכל פרוסים רקמות השחלה על תותב התרבות התא שבו רקמת השחלה יהיה להגדיר משתמש של micropipette.</li>
	<li>למקם את הדגימה הפרוס בכל טיפה של תרבות בינוני על התוספות התרבות התא באמצעות פינצטה.</li>
	<li>תרבות רקמות השחלה 5% CO2 ב 37 º C.</li>
	<li>החלף המדיום תרבות בינוני ומחוממת מראש טרי כל יומיים. הערה: לוח הזמנים עבור שינויים בינונית עבור התרבות של השחלה מקטעים של עכברים ICR 4 - בן שבועיים מוצג באיור1.<ol>
<li>כדי להתרבות גל LH, פנקו בתרבית השחלות עכברים ICR 4 - בן שבועיים עם המדיום המכיל 100 מו/mL FSH ו- LH במשך 12 שעות מדי 4 ימים (איור 1).</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. מיקרוסקופ תמונות של השחלות בתרבית
<ol><li>להתחיל הדמיה השחלות בתרבית לאחר יום 1 כאשר הרקמות יש דבקה על התוספות התרבות תאים, ולבצע ניתוחים מיקרוסקופ קונפוקלי או הפוך במרווחי 24 שעות כדי לאפשר מספיק זקיק צמיחה בין נקודות זמן. הערה: מיקרוסקופיה קונפוקלית עדיפה מיקרוסקופ הפוכה להתבוננות זקיקים של השחלות לגמרי בתרבית.</li>
</ol>5. זמן לשגות הדמיה של השחלות בתרבית
<ol><li>
למטב את התנאים הדמיה בצילום מואץ, כולל עוצמות לייזר ו פעמים חשיפה, עבור מערכת הדמיה (טבלה 1).
	<ol>
<li>בחר השחלה לזווג דגימות עכברים יחיד לשימוש כקבוצות טיפול ובקרה. משתנים בעוצמות לייזר וזמן חשיפה כדי להשיג את התמונות הטובות ביותר (טבלה 1).</li>
		<li>השווה זקיק צמיחה תחת כל תנאי התרבות על ידי מדידת תחומים זקיק בתמונות של דגימות הבקרה במרווחי זמן 24 שעות זמן לשגות דגימות הדמיה (ראה שלב 6). במקביל, לספור את מספר oocytes ovulated בערכת כל השחלה ובחרו את תנאים אופטימליים הדמיה בצילום מואץ.</li>
	</ol>
</li>
	<li>לכידת תמונות במרווחי 30 דקות באמצעות מערכת הדמיה בצילום מואץ בכפוף לתנאים נחוש (טבלה 1).</li>
</ol>6. זקיק צמיחה ניתוח
<ol><li>
כדי לנתח את הפיתוח זקיק, למדוד את האזורים זקיק של תמונות שנלכדו באמצעות תוכנת ImageJ (http://resbweb.nih.gov/ij/).
	<ol>
<li>בתחילה, להגדיר את קנה המידה של התמונה על ידי לחיצה על "הגדרת סולם" תחת 'נתח' בסרגל כלי. הזן את אורכי בצד בתמונה שנלכדה והמספרים התואמים של פיקסלים בשדות הריקים של "מרחק ידוע", "מרחק בפיקסלים", בהתאמה.</li>
		<li>לחץ על "יד חופשית" בסרגל כלי ומיתאר הזקיקים של תמונות שנלכדו שדה בהיר.</li>
		<li>לחץ על "מדד" תחת 'נתח' בסרגל כלי. הערה: אם נתוני מדידה אחרים הם הרצויה, לחץ על "מדידה קבע" תחת 'נתח' בסרגל כלי ובדוק בתיבות המתאימות ברשימה.</li>
	</ol>
</li>
</ol>7. ניתוח התפתחות זקיק באמצעות העכברים הטרנסגניים
<ol><li>לאסוף השחלות כמחנכת ימים 0 ו- 4 (P0, P4) נקבה העכברים הטרנסגניים המכיל transgenes Oog1pro3.9 R26-ויזת עבודה H2B-mCherrואת תרבות על הוספת כפי שמתואר צעדים 1.1 – 3.2, חוץ מזה לא פרוסה P0, P4 השחלות.</li>
	<li>החלף את המדיום תרבות בינוני טריים, ומחוממת מראש במנות 3.5 ס"מ בתוך אינקובטור המכילה 5% CO2 ב 37 ° C כל יומיים. הערה: הריכוז של LH במדיום תרבות P0, P4 השחלות יכול להישאר קבוע בגלל עליות LH לא מתרחשות בעכברים P0, P4.</li>
	<li>הגדר את המיקרוסקופ להמחיש רק AcGFP1-חיוביות זקיקים העיקרי P4 בתרבית השחלות (טבלה 1). הערה: רק הקדמוני, ראשי זקיקי נמצאים P4 העכבר הנשי השחלות.</li>
	<li>לכידת תמונות של P0 בתרבית Oog1pro3.9/R26-ויזת עבודה H2B-mCherry השחלות העכברים הטרנסגניים במרווחים של 30 דקות שימוש את ההגדרות המשמשות P4 השחלות (ראה שלב 5.2).</li>
	<li>לאתר ולנתח זקיק פיתוח באמצעות אותות AcGFP1, ויזת עבודה H2B-mCHerry.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Myers, M., Britt, K. L., Wreford, N. G., Ebling, F. J., Kerr, J. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Methods+for+quantifying+follicular+numbers+within+the+mouse+ovary.">Methods for quantifying follicular numbers within the mouse ovary.</a> Reproduction. 127 (5), 569-580 (2004).</li><li>Adams, G. P., Jaiswal, R., Singh, J., Malhi, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Progress+in+understanding+ovarian+follicular+dynamics+in+cattle.">Progress in understanding ovarian follicular dynamics in cattle.</a> Theriogenology. 69 (1), 72-80 (2008).</li><li>Palma, G. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biology+and+biotechnology+of+follicle+development.">Biology and biotechnology of follicle development.</a> Sci World J. , (2012).</li><li>Knight, P. G., Glister, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=TGF-beta+superfamily+members+and+ovarian+follicle+development.">TGF-beta superfamily members and ovarian follicle development.</a> Reproduction. 132 (2), 191-206 (2006).</li><li>Picton, H. M., Harris, S. E., Muruvi, W., Chambers, E. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+in+vitro+growth+and+maturation+of+follicles.">The in vitro growth and maturation of follicles.</a> Reproduction. 136 (6), 703-715 (2008).</li><li>Spears, N., de Bruin, J. P., Gosden, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+establishment+of+follicular+dominance+in+co-cultured+mouse+ovarian+follicles.">The establishment of follicular dominance in co-cultured mouse ovarian follicles.</a> J Reprod Fertil. 106 (1), 1-6 (1996).</li><li>Baker, S. J., Srsen, V., Lapping, R., Spears, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combined+effect+of+follicle-follicle+interactions+and+declining+follicle-stimulating+hormone+on+murine+follicle+health+in+vitro.">Combined effect of follicle-follicle interactions and declining follicle-stimulating hormone on murine follicle health in vitro.</a> Biol Reprod. 65 (4), 1304-1310 (2001).</li><li>Komatsu, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+the+Effect+of+Leukemia+Inhibitory+Factor+on+Follicular+Growth+in+Cultured+Murine+Ovarian+Tissue.">Analysis of the Effect of Leukemia Inhibitory Factor on Follicular Growth in Cultured Murine Ovarian Tissue.</a> Biol Reprod. 93 (1), 18 (2015).</li><li>Komatsu, K., Masubuchi, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+concentration-dependent+effect+of+progesterone+on+follicle+growth+in+the+mouse+ovary.">The concentration-dependent effect of progesterone on follicle growth in the mouse ovary.</a> J Reprod Dev. 63 (3), 271-277 (2017).</li><li>Murase, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Follicle+dynamics:+visualization+and+analysis+of+follicle+growth+and+maturation+using+murine+ovarian+tissue+culture.">Follicle dynamics: visualization and analysis of follicle growth and maturation using murine ovarian tissue culture.</a> J Assist Reprod Genet. , 1-5 (2017).</li><li>Ishida, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+promoter+of+the+oocyte-specific+gene,+Oog1,+functions+in+both+male+and+female+meiotic+germ+cells+in+transgenic+mice.">The promoter of the oocyte-specific gene, Oog1, functions in both male and female meiotic germ cells in transgenic mice.</a> PLoS One. 8 (7), 68686 (2013).</li><li>Minami, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oogenesin+is+a+novel+mouse+protein+expressed+in+oocytes+and+early+cleavage-stage+embryos.">Oogenesin is a novel mouse protein expressed in oocytes and early cleavage-stage embryos.</a> Biol Reprod. 69 (5), 1736-1742 (2003).</li><li>Nilsson, E. E., Skinner, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Growth+and+differentiation+factor-9+stimulates+progression+of+early+primary+but+not+primordial+rat+ovarian+follicle+development.">Growth and differentiation factor-9 stimulates progression of early primary but not primordial rat ovarian follicle development.</a> Biol Reprod. 67 (3), 1018-1024 (2002).</li><li>Nilsson, E. E., Kezele, P., Skinner, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Leukemia+inhibitory+factor+(LIF)+promotes+the+primordial+to+primary+follicle+transition+in+rat+ovaries.">Leukemia inhibitory factor (LIF) promotes the primordial to primary follicle transition in rat ovaries.</a> Mol Cell Endocrinol. 188 (1-2), 65-73 (2002).</li><li>Nilsson, E. E., Skinner, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bone+morphogenetic+protein-4+acts+as+an+ovarian+follicle+survival+factor+and+promotes+primordial+follicle+development.">Bone morphogenetic protein-4 acts as an ovarian follicle survival factor and promotes primordial follicle development.</a> Biol Reprod. 69 (4), 1265-1272 (2003).</li><li>Nilsson, E. E., Skinner, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kit+ligand+and+basic+fibroblast+growth+factor+interactions+in+the+induction+of+ovarian+primordial+to+primary+follicle+transition.">Kit ligand and basic fibroblast growth factor interactions in the induction of ovarian primordial to primary follicle transition.</a> Mol Cell Endocrinol. 214 (1-2), 19-25 (2004).</li><li>Abe, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Establishment+of+conditional+reporter+mouse+lines+at+ROSA26+locus+for+live+cell+imaging.">Establishment of conditional reporter mouse lines at ROSA26 locus for live cell imaging.</a> Genesis. 49 (7), 579-590 (2011).</li><li>Lan, Z. J., Xu, X., Cooney, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Differential+oocyte-specific+expression+of+Cre+recombinase+activity+in+GDF-9-iCre,+Zp3cre,+and+Msx2Cre+transgenic+mice.">Differential oocyte-specific expression of Cre recombinase activity in GDF-9-iCre, Zp3cre, and Msx2Cre transgenic mice.</a> Biol Reprod. 71 (5), 1469-1474 (2004).</li><li>Payer, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generation+of+stella-GFP+transgenic+mice:+a+novel+tool+to+study+germ+cell+development.">Generation of stella-GFP transgenic mice: a novel tool to study germ cell development.</a> Genesis. 44 (2), 75-83 (2006).</li><li>Ohinata, Y., Sano, M., Shigeta, M., Yamanaka, K., Saitou, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+comprehensive,+non-invasive+visualization+of+primordial+germ+cell+development+in+mice+by+the+Prdm1-mVenus+and+Dppa3-ECFP+double+transgenic+reporter.">A comprehensive, non-invasive visualization of primordial germ cell development in mice by the Prdm1-mVenus and Dppa3-ECFP double transgenic reporter.</a> Reproduction. 136 (4), 503-514 (2008).</li></ol>

המחברים אין לחשוף.

במחקר זה, פיתחנו שתי שיטות חדשות ללימוד פיתוח זקיק של העכבר השחלות. השיטה הראשונה כרוכה תרבות של רקמות הפרוס עכברים בוגרים השחלות ואחריו ניתוח התפתחות זקיק, השנייה כרוכה בשימוש הדמיה בצילום מואץ להמחיש את התפתחות מוקדמת זקיק בשלב גונדוטרופין עצמאית. בעבר, אנחנו להשתמש בשיטת תרביות רקמה ה?...

העכבר הנשי השחלות מכילות אלף זקיקים מספר1ולאחר הביוץ תקופתיים מבשיל כ 10 oocytes-בכל מחזור ייחום. זקיקים מסווגים לתוך מספר שלבים התפתחותיים: הבראשיתי, ראשי, משני, antral, ו Graafian זקיקים, תלוי בצורת שכבה תאית granulosa המקיפה כל oocyte. רוב הזקיקים הקדמוני רדום, חלקם מופעלים ולגדול לתוך ראשי זקיקי-כל מחזור ייחום2. לאחר שלב הזקיקים המשני, התפתחות זקיק מוסדר בעיקר על ידי gonadotropins, הזקיקים מגרה הורמון (FSH), הורמון מחלמן (LH). עם זאת, התפתחות זקיק הקדמוני, ראשי היא עצמאית של גונדוטרופין, מנגנוני הרגולציה המפקחים על השלבים האלה נשארים גרוע inderstood3,4,5. בנוסף, גורמי גדילה והורמונים זקיק הקדמוני, ראשי מוסדר על ידי האינטראקציות בין זקיקי6,7. לכן, עלינו לבצע ניתוחים של זקיק dynamics ברקמות השחלה העכבר, חקרה את מנגנוני הרגולציה המשויך שימוש בתרביות רקמה השחלות8,9,10.
במסמך זה, נסקור שתי שיטות דגם השחלות תרביות רקמה. הראשון משמש כדי לנתח זקיק פיתוח על ידי מדידה של אזורים הזקיקים, והשני משמש כדי ללמוד את מנגנון רגולטורי במהלך התפתחות זקיק מוקדמת מן הקדמונים לשלב זקיק משני עם העכברים הטרנסגניים. לצורך ניתוח התפתחות זקיק, בעיקר השתמשנו השחלות של עכברים נקבה 4 - בן שבועיים כי הם מאפשרים קל ויזואליזציה של זקיקים. לזירוז ביוץ תקופתיים ופיתוח מודל ויוו זקיק, אנחנו לשכפל מנחשולים LH ו ביוץ שנצפה זקיק בהכנת, הפרשת אסטרדיול בתנאים תרביות רקמה. תמונות של השחלות בתרבית נלכדו, תהליכי התפתחות של זקיק נותחו על ידי מעקב אחר שינויים באזור הזקיקים. אולם, בניתוח מיקרוסקופיית שדה בהיר, ההבחנה בין הקדמונים ותחילת זקיקים העיקרי היה לא ברור. לכן, פיתחנו שיטת עבודה זקיקים קטנים, ויוכל להבדיל בין הבראשיתי, העיקרית, ותרבותית זקיק המשני של רקמות השחלות באמצעות Oogenesin1 (Oog1) pro3. 9, השחלות העכברים הטרנסגניים R26-ויזת עבודה H2B-mCherry ימים 0 ו- 4 אחרי הלידה11. הביטוי Oog1 לזיהוי ב oocytes לאחר כניסתו מיוזה, והוא עולה בהדרגה עם התפתחות זקיק, המאפשר התבוננות המעבר הבראשיתי זקיקים הראשי באמצעות תמונות בצילום מואץ של רקמת השחלה בתרבית11 ,12. למרות בשיטות מורפולוגיות שימשו ללמוד הגורמים המפעילים הקדמוני זקיקים רדומים13,14,15,16, התפתחות זקיק פיזיולוגיים של השחלות הוא קשה לצפות, ולהישאר ההשפעות של גורמים שונים uncharacterized. השיטות תרבות נוכח נועדו כתובת זו במחסור בזמן אמת בניתוח הגורמים היעד.
במחקר הנוכחי, אנו מעקב אחר התפתחות הזקיקים באמצעות שיטת הדמיה בצילום מואץ, שאפיינה את תהליך התפתחות זקיק. השיטות הרומן שלנו מציעים כלי חסר תקדים עבור חוקר הפיזיולוגיה של השחלות.

<table><tbody><tr><td>Follicle stimulating hormone from human pituitary</td><td>SIGMA</td><td>F4021</td><td></td></tr><tr><td>Lutenizing hormone from equine pituitary</td><td>SIGMA</td><td>L9773</td><td></td></tr><tr><td>Penicillin-streptomycin solution</td><td>Wako Pure Chemical Industries</td><td>168-23191</td><td></td></tr><tr><td>MEM a, GlutaMax, no nucleotides</td><td>Thermo Fisher</td><td>32561037</td><td></td></tr><tr><td>Glass bottom dish</td><td>MatTek</td><td>P35G-0-10-C</td><td>35mm dish, No. 0 coverslip, 10mm glass diameter</td></tr><tr><td>Millicell cell culture insert</td><td>Merck Millipore</td><td>PICM0RG50</td><td>Diameter: 315 mm, pore size: 0.4 mm, material: hydrophilic PTTE</td></tr><tr><td>3.5cm cell culture dishes</td><td>greiner bio-one</td><td>627160</td><td></td></tr><tr><td>50ml / centrifuge tube with triple seal cap</td><td>IWAKI</td><td>2345-050</td><td></td></tr><tr><td>Low-profile disposable blades 819</td><td>Leica</td><td>14035838925</td><td></td></tr><tr><td>LSM 710</td><td>Carl Zeiss</td><td></td><td>Confocal microscope</td></tr><tr><td>CellVoyager, CV1000</td><td>Yokogawa Electric Corporation</td><td></td><td>Time-lapse imaging</td></tr><tr><td>BZ-X700</td><td>KEYENCE</td><td></td><td>Time-lapse imaging</td></tr></tbody></table>

ovarian tissue culture to visualize phenomena in mouse ovary

נקבות יונקים מעת לעת הביוץ הוא מספר כמעט קבוע של oocytes במהלך כל מחזור ייחום. כדי לקיים כזה בהתמדה ובהחלטיות, תקופתיות, רגולציה מתרחש ברמת הציר ההיפותלמוס-יותרת המוח-האשכים והן על פיתוח זקיקים בשחלה. למרות מחקרים פעילים, מנגנוני התפתחות זקיק אינם ברורים בשל מספר הצעדים הכרוכים מהפעלה זקיק הקדמוני רדום עד הביוץ, ובשל במורכבות הרגולציה השונה בכל אחד מהשלבים הזקיקים. כדי לחקור את מנגנוני התפתחות זקיק, ואת הדינמיקה של זקיקים במהלך מחזור ייחום, פיתחנו מודל תרביות רקמה השחלות העכבר יכול לשמש כדי לבחון התפתחות זקיק באמצעות מיקרוסקופ. זקיק שיטתית, כתב-העת ביוץ ופיתוח זקיק בהכנת כל מגורמיה במודל השחלה בתרבית, התנאים תרבות יכולה להיות מאופנן השפעול. . הנה, נדגים את התועלת של שיטה זו של לימוד מנגנוני הרגולציה של התפתחות זקיק ושאר התופעות השחלות.

איור 1 מציג את הפרוטוקול עבור השינויים בתקשורת במהלך השחלות תרביות רקמה. בעקבות תוכנית זו, בת 4 בשבוע ICR עכברים השחלות תרבותי, עם תמונה במרווחי 24 שעות ביממה באמצעות מיקרוסקופיה קונפוקלית (איור 2). במהלך תרבות של רקמות השחלה למשך 3 שבועות, זקיק...

Watch this Scientific Journal Video about Ovarian Tissue Culture to Visualize Phenomena in Mouse Ovary at JoVE.com

Ovarian Tissue Culture to Visualize Phenomena in Mouse Ovary

תרביות רקמה השחלות כדי לחזות תופעות העכבר השחלה

בתרביות רקמה השחלות יכול לשמש דגמים של זקיק פיתוח, הביוץ זקיק בהכנת ולציין את מנגנוני הרגולציה של תהליכים דינאמיים השחלות.

Mammalian females periodically ovulate an almost constant number of oocytes during each estrus cycle. To sustain such regularity and periodicity, ...

ovarian-tissue-culture-to-visualize-phenomena-in-mouse-ovary

Universidad de Cartagena UDEC

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

13.7K Views.  Aichi Medical University. בתרביות רקמה השחלות יכול לשמש דגמים של זקיק פיתוח, הביוץ זקיק בהכנת ולציין את מנגנוני הרגולציה של תהליכים דינאמיים השחלות.

Video: Ovarian Tissue Culture to Visualize Phenomena in Mouse Ovary

Culture and Co-Culture of Mouse Ovaries and Ovarian Follicles

The mammalian ovary is composed of ovarian follicles, each follicle consisting of a single oocyte surrounded by somatic granulosa cells, enclosed together within a basement membrane. A finite pool of follicles is laid down during embryonic development, when oocytes in meiotic arrest form a close association with flattened granulosa cells, forming primordial follicles. By or shortly after birth, mammalian ovaries contain their lifetime&#8217;s supply of primordial follicles, from which point onwards there is a steady release of follicles into the growing follicular pool.
The ovary is particularly amenable to development in vitro, with follicles growing in a highly physiological manner in culture. This work describes the culture of whole neonatal ovaries containing primordial follicles, and the culture of individual ovarian follicles, a method which can support the development of follicles from an immature through to the preovulatory stage, after which their oocytes are able to undergo fertilization in vitro. The work outlined here uses culture systems to determine how the ovary is affected by exposure to external compounds. We also describe a co-culture system, which allows investigation of the interactions that occur between growing follicles and the non-growing pool of primordial follicles.

This protocol describes the primary culture/co-culture of mouse ovarian tissue, using ovaries from neonatal mice and individual ovarian follicles from prepubertal mice. The culture techniques support development in a highly physiological manner, allowing investigation of the effect of extrinsic agents on the ovary, and of interactions between ovarian follicles.

תרבות ושיתוף התרבות של עכבר שחלות וזקיקים בשחלות

The mammalian ovary is composed of ovarian follicles, each follicle consisting of a single oocyte surrounded by somatic granulosa cells, enclosed together ...

An Orthotopic Model of Serous Ovarian Cancer in Immunocompetent Mice for in vivo Tumor Imaging and Monitoring of Tumor Immune Responses

Background: Ovarian cancer is generally diagnosed at an advanced stage where the case/fatality ratio is high and thus remains the most lethal of all gynecologic malignancies among US women 1,2,3. Serous tumors are the most widespread forms of ovarian cancer and 4,5 the Tg-MISIIR-TAg transgenic represents the only mouse model that spontaneously develops this type of tumors. Tg-MISIIR-TAg mice express SV40 transforming region under control of the Mullerian Inhibitory Substance type II Receptor (MISIIR) gene promoter 6. Additional transgenic lines have been identified that express the SV40 TAg transgene, but do not develop ovarian tumors. Non-tumor prone mice exhibit typical lifespan for C57Bl/6 mice and are fertile. These mice can be used as syngeneic allograft recipients for tumor cells isolated from Tg-MISIIR-TAg-DR26 mice.
Objective: Although tumor imaging is possible 7, early detection of deep tumors is challenging in small living animals. To enable preclinical studies in an immunologically intact animal model for serous ovarian cancer, we describe a syngeneic mouse model for this type of ovarian cancer that permits in vivo imaging, studies of the tumor microenvironment and tumor immune responses.
Methods: We first derived a TAg+ mouse cancer cell line (MOV1) from a spontaneous ovarian tumor harvested in a 26 week-old DR26 Tg-MISIIR-TAg female. Then, we stably transduced MOV1 cells with TurboFP635 Lentivirus mammalian vector that encodes Katushka, a far-red mutant of the red fluorescent protein from sea anemone Entacmaea quadricolor with excitation/emission maxima at 588/635 nm 8,9,10. We orthotopically implanted MOV1Kat in the ovary 11,12,13,14 of non-tumor prone Tg-MISIIR-TAg female mice. Tumor progression was followed by in vivo optical imaging and tumor microenvironment was analyzed by immunohistochemistry.
Results: Orthotopically implanted MOV1Kat cells developed serous ovarian tumors. MOV1Kat tumors could be visualized by in vivo imaging up to three weeks after implantation (fig. 1) and were infiltrated with leukocytes, as observed in human ovarian cancers 15 (fig. 2).
Conclusions: We describe an orthotopic model of ovarian cancer suitable for in vivo imaging of early tumors due to the high pH-stability and photostability of Katushka in deep tissues. We propose the use of this novel syngeneic model of serous ovarian cancer for in vivo imaging studies and monitoring of tumor immune responses and immunotherapies.

An Orthotopic Model of Serous Ovarian Cancer in Immunocompetent Mice for in vivo Tumor Imaging and Monitoring of Tumor Immune Responses

To study in vivo tumor growth and tumor microenvironment, we used a syngeneic and orthotopic mouse model of ovarian cancer in immunocompetent animals. We transduced a mouse tumor cell line (MOV1) with Katushka fluorescent protein (MOV1KAT) and here we show its orthotopic implantation in ovary and in vivo imaging.

דגם orthotopic של סרטן השחלות הצפק ב עכברים immunocompetent עבור In vivo הדמיה ניטור הגידול של המערכת החיסונית גידול

Background: Ovarian cancer is generally diagnosed at an advanced stage where the case/fatality ratio is high and thus remains the most lethal of all ...

Immunology and Infection

Alginate Hydrogels for Three-Dimensional Organ Culture of Ovaries and Oviducts

Ovarian cancer is the fifth leading cause of cancer deaths in women and has a 63% mortality rate in the United States1. The cell type of origin for ovarian cancers is still in question and might be either the ovarian surface epithelium (OSE) or the distal epithelium of the fallopian tube fimbriae2,3. Culturing the normal cells as a primary culture in vitro will enable scientists to model specific changes that might lead to ovarian cancer in the distinct epithelium, thereby definitively determining the cell type of origin. This will allow development of more accurate biomarkers, animal models with tissue-specific gene changes, and better prevention strategies targeted to this disease.
Maintaining normal cells in alginate hydrogels promotes short term in vitro culture of cells in their three-dimensional context and permits introduction of plasmid DNA, siRNA, and small molecules. By culturing organs in pieces that are derived from strategic cuts using a scalpel, several cultures from a single organ can be generated, increasing the number of experiments from a single animal. These cuts model aspects of ovulation leading to proliferation of the OSE, which is associated with ovarian cancer formation. Cell types such as the OSE that do not grow well on plastic surfaces can be cultured using this method and facilitate investigation into normal cellular processes or the earliest events in cancer formation4.
Alginate hydrogels can be used to support the growth of many types of tissues5. Alginate is a linear polysaccharide composed of repeating units of &beta;-D-mannuronic acid and &alpha;-L-guluronic acid that can be crosslinked with calcium ions, resulting in a gentle gelling action that does not damage tissues6,7. Like other three-dimensional cell culture matrices such as Matrigel, alginate provides mechanical support for tissues; however, proteins are not reactive with the alginate matrix, and therefore alginate functions as a synthetic extracellular matrix that does not initiate cell signaling5. The alginate hydrogel floats in standard cell culture medium and supports the architecture of the tissue growth in vitro.
A method is presented for the preparation, separation, and embedding of ovarian and oviductal organ pieces into alginate hydrogels, which can be maintained in culture for up to two weeks. The enzymatic release of cells for analysis of proteins and RNA samples from the organ culture is also described. Finally, the growth of primary cell types is possible without genetic immortalization from mice and permits investigators to use knockout and transgenic mice.

Culture of normal cells in their three-dimensional context represents an alternative method to study early events required for cellular transformation and tumorigenesis. This method is used to grow normal ovarian and oviductal cells to study early events in ovarian cancer formation.

אלגינט הידרוג לתרבות תלת ממדי איברים של השחלות Oviducts

Ovarian cancer is the fifth leading cause of cancer deaths in women and has a 63% mortality rate in the United States1. The cell type of origin for ...

Bioengineering

Whole Mount Immunofluorescence and Follicle Quantification of Cultured Mouse Ovaries

Research in the field of mammalian reproductive biology often involves evaluating the overall health of ovaries and testes. Specifically, in females, ovarian fitness is often assessed by visualizing and quantifying follicles and oocytes. Because the ovary is an opaque three-dimensional tissue, traditional approaches require laboriously slicing the tissue into numerous serial sections in order to visualize cells throughout the entire organ. Furthermore, because quantification by this method typically entails scoring only a subset of the sections separated by the approximate diameter of an oocyte, it is prone to inaccuracy. Here, a protocol is described that instead utilizes whole organ tissue clearing and immunofluorescence staining of mouse ovaries to visualize follicles and oocytes. Compared to more traditional approaches, this protocol is advantageous for visualizing cells within the ovary for numerous reasons: 1) the ovary remains intact throughout sample preparation and processing; 2) small ovaries, which are difficult to section, can be examined with ease; 3) cellular quantification is more readily and accurately achieved; and 4) the whole organ imaged.

Here, we present a protocol to quantify follicles in cultured ovaries of young mice without serial sectioning. Using whole organ immunofluorescence and tissue clearing, physical sectioning is replaced with optical sectioning. This method of sample preparation and visualization maintains organ integrity and facilitates automated quantification of specific cells.

Immunofluorescence הר שלמה, זקיק כימות של השחלות תרבותי. העכבר

Research in the field of mammalian reproductive biology often involves evaluating the overall health of ovaries and testes. Specifically, in females, ...

Accurate Follicle Enumeration in Adult Mouse Ovaries

Sexually reproducing female mammals are born with their entire lifetime supply of oocytes. Immature, quiescent oocytes are found within primordial follicles, the storage unit of the female germline. They are non-renewable, thus their number at birth and subsequent rate of loss largely dictates the female fertile lifespan. Accurate quantification of primordial follicle numbers in women and animals is essential for determining the impact of medicines and toxicants on the ovarian reserve. It is also necessary for evaluating the need for, and success of, existing and emerging fertility preservation techniques. Currently, no methods exist to accurately measure the number of primordial follicles comprising the ovarian reserve in women. Furthermore, obtaining ovarian tissue from large animals or endangered species for experimentation is often not feasible. Thus, mice have become an essential model for such studies, and the ability to evaluate primordial follicle numbers in whole mouse ovaries is a critical tool. However, reports of absolute follicle numbers in mouse ovaries in the literature are highly variable, making it difficult to compare and/or replicate data. This is due to a number of factors including strain, age, treatment groups, as well as technical differences in the methods of counting employed. In this article, we provide a step-by-step instructional guide for preparing histological sections and counting primordial follicles in mouse ovaries using two different methods: [1] stereology, which relies on the fractionator/optical dissector technique; and [2] the direct count technique. Some of the key advantages and drawbacks of each method will be highlighted so that reproducibility can be improved in the field and to enable researchers to select the most appropriate method for their studies.

Here, we describe, compare, and contrast two different techniques for accurate follicle counting of fixed mouse ovarian tissues.

ספירה מדויקת של זקיקים בשחלות עכברים למבוגרים

Sexually reproducing female mammals are born with their entire lifetime supply of oocytes. Immature, quiescent oocytes are found within primordial ...

In vivo Imaging and Therapeutic Treatments in an Orthotopic Mouse Model of Ovarian Cancer

Human cancer and response to therapy is better represented in orthotopic animal models. This paper describes the development of an orthotopic mouse model of ovarian cancer, treatment of cancer via oral delivery of drugs, and monitoring of tumor cell behavior in response to drug treatment in real time using in vivo imaging system. In this orthotopic model, ovarian tumor cells expressing luciferase are applied topically by injecting them directly into the mouse bursa where each ovary is enclosed. Upon injection of D-luciferin, a substrate of firefly luciferase, luciferase-expressing cells generate bioluminescence signals. This signal is detected by the in vivo imaging system and allows for a non-invasive means of monitoring tumor growth, distribution, and regression in individual animals. Drug administration via oral gavage allows for a maximum dosing volume of 10 mL/kg body weight to be delivered directly to the stomach and closely resembles delivery of drugs in clinical treatments. Therefore, techniques described here, development of an orthotopic mouse model of ovarian cancer, oral delivery of drugs, and in vivo imaging, are useful for better understanding of human ovarian cancer and treatment and will improve targeting this disease.

In vivo Imaging and Therapeutic Treatments in an Orthotopic Mouse Model of Ovarian Cancer

Orthotopic animal models of ovarian cancer replicate better human disease and therefore enhance our understanding of cancer progression and tumor response to therapy. A mouse model receives an intrabursal injection of luciferase-expressing ovarian tumor cells. Treatment is administered via oral gavage. Tumor growth is monitored by in vivo imaging system.

בשנת vivo ההדמיה לטיפולים במודל עכבר orthotopic של סרטן השחלות

Human cancer and response to therapy is better represented in orthotopic animal models.  This paper describes the development of an orthotopic mouse model ...

Biology

Whole Ovary Immunofluorescence, Clearing, and Multiphoton Microscopy for Quantitative 3D Analysis of the Developing Ovarian Reserve in Mouse

Female fertility and reproductive lifespan depend on the quality and quantity of the ovarian oocyte reserve. An estimated 80% of female germ cells entering meiotic prophase I are eliminated during Fetal Oocyte Attrition (FOA) and the first week of postnatal life. Three major mechanisms regulate the number of oocytes that survive during development and establish the ovarian reserve in females entering puberty. In the first wave of oocyte loss, 30-50% of the oocytes are eliminated during early FOA, a phenomenon that is attributed to high Long interspersed nuclear element-1 (LINE-1) expression. The second wave of oocyte loss is the elimination of oocytes with meiotic defects by a meiotic quality checkpoint. The third wave of oocyte loss occurs perinatally during primordial follicle formation when some oocytes fail to form follicles. It remains unclear what regulates each of these three waves of oocyte loss and how they shape the ovarian reserve in either mice or humans.
Immunofluorescence and 3D visualization have opened a new avenue to image and analyze oocyte development in the context of the whole ovary rather than in less informative 2D sections. This article provides a comprehensive protocol for whole ovary immunostaining and optical clearing, yielding preparations for imaging using multiphoton microscopy and 3D modeling using commercially available software. It shows how this method can be used to show the dynamics of oocyte attrition during ovarian development in C57BL/6J mice and quantify oocyte loss during the three waves of oocyte elimination. This protocol can be applied to prenatal and early postnatal ovaries for oocyte visualization and quantification, as well as other quantitative approaches. Importantly, the protocol was strategically developed to accommodate high-throughput, reliable, and repeatable processing that can meet the needs in toxicology, clinical diagnostics, and genomic assays of ovarian function.

Here, we present an optimized protocol for imaging entire ovaries for quantitative and qualitative analyses using whole-mount immunostaining, multiphoton microscopy, and 3D visualization and analysis. This protocol accommodates high-throughput, reliable, and repeatable processing that is applicable for toxicology, clinical diagnostics, and genomic assays of ovarian function.

אימונופלואורסצנציה של השחלה כולה, ניקוי ומיקרוסקופיה מרובת פוטון לניתוח תלת-ממדי כמותי של עתודת השחלות המתפתחות בעכבר

Female fertility and reproductive lifespan depend on the quality and quantity of the ovarian oocyte reserve. An estimated 80% of female germ cells ...

Three-dimensional Reconstruction of the Vascular Architecture of the Passive CLARITY-cleared Mouse Ovary

The ovary is the main organ of the female reproductive system and is essential for the production of female gametes and for controlling the endocrine system, but the complex structural relationships and three-dimensional (3D) vasculature architectures of the ovary are not well described. In order to visualize the 3D connections and architecture of blood vessels in the intact ovary, the first important step is to make the ovary optically clear. In order to avoid tissue shrinkage, we used the hydrogel fixation-based passive CLARITY (Clear Lipid-exchanged Acrylamide-hybridized Rigid Imaging/ Immunostaining/In situ-hybridization-compatible Tissue Hydrogel) protocol method to clear an intact ovary. Immunostaining, advanced multiphoton confocal microscopy, and 3D image-reconstructions were then used for the visualization of ovarian vessels and follicular capillaries. Using this approach, we showed a significant positive correlation (P &#60;0.01) between the length of the follicular capillaries and volume of the follicular wall.

Here we present an adaptation of the passive CLARITY and 3D reconstruction method for visualization of the ovarian vasculature and follicular capillaries in intact mouse ovaries.

שחזור תלת מימדי של הארכיטקטורה כלי הדם של השחלה העכבר בהירות-והפנים פסיבי

The ovary is the main organ of the female reproductive system and is essential for the production of female gametes and for controlling the endocrine ...

Bovine Ovarian Cortex Tissue Culture

Follicle development from the primordial to antral stage is a dynamic process within the ovarian cortex, which includes endocrine and paracrine factors from somatic cells and cumulus cell-oocyte communication. Little is known about the ovarian microenvironment and how the cytokines and steroids produced in the surrounding milieu affect follicle progression or arrest. In vitro culture of ovarian cortex enables follicles to develop in a normalized environment that remains supported by adjacent stroma. Our objective was to determine the effect of nutritional Stair-Step diet on the ovarian microenvironment (follicle development, steroid, and cytokine production) through in vitro culture of bovine ovarian cortex. To accomplish this, ovarian cortical pieces were removed from heifers undergoing two different nutritionally developed schemes prior to puberty: Control (traditional nutrition development) and Stair-Step (feeding and restriction during development) that were cut into approximately 0.5-1 mm3 pieces. These pieces were subsequently passed through a series of washes and positioned on a tissue culture insert that is set into a well containing Waymouth&#39;s culture medium. Ovarian cortex was cultured for 7 days with daily culture media changes. Histological sectioning was performed to determine follicle stage changes before and after the culture to determine effects of nutrition and impact of culture without additional treatment. Cortex culture medium was pooled over days to measure steroids, steroid metabolites, and cytokines. There were tendencies for increased steroid hormones in ovarian microenvironment that allowed for follicle progression in the Stair-Step versus Control ovarian cortex cultures. The ovarian cortex culture technique allows for a better understanding of the ovarian microenvironment, and how alterations in endocrine secretion may affect follicle progression and growth from both in vivo and in vitro treatments. This culture method may also prove beneficial for testing potential therapeutics that may improve follicle progression in women to promote fertility.

In vitro culture of bovine ovarian cortex and the effect of nutritional Stair-step diet on ovarian microenvironment is presented. Ovarian cortex pieces were cultured for seven days and steroids, cytokines, and follicle stages were evaluated. The Stair-Step diet treatment had increased steroidogenesis resulting in follicle progression in culture.

תרבית רקמת קליפת המוח השחלות

Follicle development from the primordial to antral stage is a dynamic process within the ovarian cortex, which includes endocrine and paracrine factors ...

Orthotopic Inoculation of Ovarian Cancer Cells into Murine Ovary: A Procedure to Establish an Ovarian Cancer Mouse Model to Study Peritoneal Dissemination of Cells

To carry out orthotopic inoculation, after anesthetizing an eight-week-old female nude mouse according to the text protocol, perform a toe pinch to verify depth of the anesthesia. Place the anesthetized mouse on an operating stage, belly side down. Then, disinfect the surgical area with several washes using a chlorhexidine-based scrub and alcohol.
Next, make an approximately 2-centimeter vertical incision near the spine, between the right costal arch and the femur. Place a sterile surgical drape around the incision site. Then, fix the incised skin surfaces with clamps to maintain the opening.
Now, make a second 1-centimeter incision at the parietal peritoneum under the first incision to open the abdominal cavity. Then, clamp the incised abdominal surfaces. With a clamp, clip the fat tissue that surrounds the ipsilateral ovary and fallopian tube to remove the ovary from the abdominal cavity.
Then, carefully place the ovary and fallopian tube on gauze before placing the mouse, belly side down, under the dissecting microscope. Transfer the cell suspension to an insulin syringe. Then, immediately and carefully inject 1 to 2 microliters of the prepared cell suspension into the ovary.
For several seconds, keep the needle in the ovary to ensure that the hydrogel sets. After gelation, the injected tumor cells will remain in the ovary. Carefully, return the ovary into the body. With sterile medical silk, suture the second incision before using wound clips to seal the skin.