Культура яичников
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( апрель 2022 г. ) |
Культура яичников представляет собой процесс in vitro , позволяющий исследовать развитие, токсикологию и патологию яичников . [ 1 ] Этот метод также можно использовать для изучения возможных применений методов лечения бесплодия, например, выделения ооцитов из примордиальных фолликулов яичников, которые можно использовать для оплодотворения. [ 1 ]
Методы культивирования с использованием ткани яичников мышей
[ редактировать ]
Существует несколько систем культивирования, которые можно использовать для исследования роста и развития яичников и фолликулов. [ нужна ссылка ]
Полная культура яичников
[ редактировать ]Культура интактных яичников поддерживает формирование и развитие примордиальных фолликулов. У новорожденных мышей вырезают яичники и помещают в культуральную среду яичников, содержащую бычий сывороточный белок (BSA), растворенный в α-минимальной основной среде (αMEM). Культуры поддерживают в инкубаторе с температурой 37°C и 5% CO 2 , а затем яичники замораживают или фиксируют для облегчения дальнейшего исследования. [ 1 ]
Культура фолликула
[ редактировать ]Индивидуальный
[ редактировать ]Этот метод культивирования поддерживает рост отдельных фолликулов от поздней преантральной до преовуляторной стадии. Эта система позволяет изучать рост фолликулов и выработку гормонов. Яичники молодых мышей (19–23 дня) удаляют и разрезают пополам, а фолликулы идентифицируют под микроскопом. Поздние преантральные фолликулы имеют диаметр 180-200 мкм и содержат 2-3 слоя гранулезных клеток . Фолликулы вручную иссекаются, а затем исследуются на пригодность для культивирования. Фолликулы отбирают для культивирования только в том случае, если они здоровы (диаметр 190 ± 10 мкм; полупрозрачные; без темных атретических участков; неповрежденная базальная пластинка ). Лунки, содержащие среду для культивирования фолликулов (α-Minimal Essential Media, рекомбинантный фолликулостимулирующий гормон человека, аскорбиновую кислоту). и сыворотку взрослой самки мыши) покрыты стерилизованным силиконовым маслом, которое предотвращает испарение среды. Фолликул помещают на дно каждой лунки и выдерживают в инкубаторе с температурой 37°C и 5% CO 2 , перемещая в лунку, содержащую свежую среду, на срок до 6 дней. Если измерения роста проводятся визуально, необходимо учитывать искажения, вызванные слоем масла. Фолликулы замораживают или фиксируют, чтобы можно было провести дальнейший анализ. [ 1 ]
Парный
[ редактировать ]Путем культивирования двух фолликулов в непосредственной близости можно изучить взаимодействие фолликул-фолликул. Фолликулы могут срастаться, образуя единицу из двух фолликулов. Фолликулы отделяют от яичников, как указано выше, затем помещают в контакт друг с другом попарно в лунку со средой для культивирования фолликулов и стерилизованным силиконовым маслом. Фолликулы из разных генетических источников можно культивировать совместно, чтобы можно было дифференцировать происхождение тканей в рамках совместной культуры. Среду заменяют каждые 2 дня, а через 6 дней культуру фиксируют или замораживают для дальнейшей обработки. [ 1 ]
Совместное культивирование фолликулов и яичников
[ редактировать ]Этот метод позволяет изучить взаимодействие фолликул-яичник. Яичники и фолликулы иссекают, как описано выше, а затем один фолликул помещают в контакт с одним полюсом неонатального яичника на пластине. Пластинку фолликул-яичник культивируют в культуральной среде фолликула при 37°C, 5% CO 2 в течение до 5 дней. На этом этапе совместную культуру замораживают или фиксируют перед дальнейшей обработкой. Чтобы облегчить дифференциацию тканевого происхождения, яичник и фолликул должны происходить из разных генетических источников. [ 1 ]
Использование методов культуры яичников
[ редактировать ]Токсикологические исследования
[ редактировать ]В настоящее время исследования в области репродуктивной токсикологии проводятся в основном in vivo , однако были разработаны новые методы культивирования, позволяющие выращивать фолликулы яичников in vitro . [ 3 ] Эти новые методы позволяют нам культивировать изолированные фолликулы яичников, эмбрионы, яичники (весь орган или только часть ткани) и эмбриональные стволовые клетки. [ 1 ] Культуры яичников полезны для исследований, поскольку они могут позволить нам воспроизвести систематическое развитие фолликулов, периодическую овуляцию и атрезию фолликулов в среде с модулированными условиями культивирования. [ 1 ] Способность культур яичников in vitro выявлять повреждения яичников и их специализированных структур, таких как фолликулы и ооциты, позволяет быстрее проводить скрининг потенциальных токсикантов развития и/или репродуктивной системы. [ 3 ] Поэтому системы культивирования яичников стали все более широко использоваться в репродуктивной биологии и токсикологии. [ 3 ]
Культура всего яичника или его фрагментов позволяет контролировать различные параметры и, следовательно, имеет потенциал для более полных исследований репродуктивной токсичности. [ 3 ] Большим преимуществом культуры яичников является возможность оценить влияние препаратов на пул примордиальных фолликулов, составляющих овариальный резерв. Однако эта стратегия ограничена в отношении продолжительности культивирования, поскольку коротких периодов может быть недостаточно для обеспечения развития фолликулов. [ 4 ] Напротив, на клетки может негативно влиять более длительные периоды культивирования. [ 1 ]
В большинстве токсикологических исследований in vitro используются модели самок мышей и крыс. Эти виды были выбраны для оценки неблагоприятного воздействия лекарств на репродуктивную функцию и фертильность из-за простоты обращения и небольшого размера. [ 5 ] Кроме того, эти виды хорошо охарактеризованы; анатомически, физиологически и генетически. Их короткий жизненный цикл позволяет удобно оценивать беременность, грудное вскармливание и половое созревание. [ 5 ] Актуальность исследований на животных для оценки токсикологического риска в гетерогенных популяциях человека остается неопределенной, поскольку неизвестно, можно ли экстраполировать полученные результаты на человека. [ 2 ]
Лечение бесплодия
[ редактировать ]Использование созревания in vivo в культуре яичников устранит риск синдрома гиперстимуляции яичников во время ЭКО у пациенток с синдромом поликистозных яичников (СПКЯ). [ 1 ] Для тех, у кого нет СПКЯ, созревание in vitro по-прежнему имеет преимущества, поскольку процесс менее интенсивен, поскольку суперовуляция не требуется. [ 6 ] Принципы культивирования яичников можно применять к женщинам, устойчивым к ФСГ или опухолям, чувствительным к эстрогену. [ 6 ] По сравнению с ЭКО, клетки, используемые для созревания in vitro, собираются меньшего размера, являются незрелыми и задерживаются на стадии метафазы I мейоза. [ 6 ] Попав в лабораторию, они подвергаются созреванию до Метафазы II. [ 6 ]
Сохранение фертильности
[ редактировать ]Ткани яичников можно собрать до лечения, повреждающего яичники, и повторно имплантировать на более позднем этапе с использованием криоконсервации. [ 5 ] Однако этот метод связан с рецидивом злокачественных новообразований у больных раком яичников и лейкемией. [ 5 ] Теоретически культура ткани яичников является более безопасным методом получения зрелых яйцеклеток для оплодотворения у таких пациенток. [ 5 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж Морган, Стефани; Кэмпбелл, Лиза; Эллисон, Вивиан; Мюррей, Элисон; Спирс, Нора (17 марта 2015 г.). «Культура и совместная культура мышиных яичников и фолликулов яичников» . Журнал визуализированных экспериментов (97): 52458. doi : 10.3791/52458 . ISSN 1940-087X . ПМК 4401360 . ПМИД 25867892 .
- ^ Jump up to: а б Дивайн, Пи Джей (2002). «Ткань яичников и культура органов in vitro: обзор» . Границы бионауки . 7 (1–3): d1979–89. дои : 10.2741/девайн . ISSN 1093-9946 . ПМИД 12161346 .
- ^ Jump up to: а б с д Стефансдоттир, Агнес; Фаулер, Пол А.; Паулз-Гловер, Никола; Андерсон, Ричард А.; Спирс, Нора (1 ноября 2014 г.). «Использование методов культивирования яичников в репродуктивной токсикологии» . Репродуктивная токсикология . 49 : 117–135. дои : 10.1016/j.reprotox.2014.08.001 . hdl : 2164/5947 . ISSN 0890-6238 . ПМИД 25150138 . S2CID 3294258 .
- ^ Алвес, AMCV; Чавес, Р.Н.; Роча, RMP; Лима, LF; Андраде, премьер-министр; Лопес, КАП; Соуза, ЦЭА; Моура, ААА; Кампелло, CC; Бао, С.Н.; Смитц, Дж. (2013). «Динамическая среда, содержащая фактор дифференциации роста-9 и ФСГ, поддерживает выживаемость и способствует росту преантральных фолликулов коз in vitro после длительного культивирования in vitro» . Воспроизводство, рождаемость и развитие . 25 (6): 955–965. дои : 10.1071/rd12180 . ISSN 1031-3613 . ПМИД 23050662 .
- ^ Jump up to: а б с д и Геррейро, Дениз Дамасено; Мбемя, Гильдас Тетапинг; Бруно, Джамили Безерра; ФАУСТИНО, Лусиана Роша; де Фигейредо, Хосе Рикардо; РОДРИГЕС, Ана Паула Рибейро (апрель 2019 г.). «Системы культивирования in vitro как альтернатива исследованиям женской репродуктивной токсикологии» . Зигота . 27 (2): 55–63. дои : 10.1017/S0967199419000042 . ISSN 0967-1994 . ПМИД 30871647 . S2CID 78091106 .
- ^ Jump up to: а б с д Морган, Стефани; Кэмпбелл, Лиза; Эллисон, Вивиан; Мюррей, Элисон; Спирс, Нора (17 марта 2015 г.). «Культура и совместная культура мышиных яичников и фолликулов яичников» . Журнал визуализированных экспериментов (97). дои : 10.3791/52458 . ISSN 1940-087X . ПМК 4401360 . ПМИД 25867892 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с культурой яичников, на Викискладе?
