Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Đặc trưng cơ bản và sự phân hóa in vitro của các tế bào gốc khả nghi được tách ra từ buồng trứng chuột trưởng thành
Tóm tắt
Gần đây, các phương pháp tế bào gốc đã cung cấp thông tin mới về chức năng cơ quan sinh sản và đồng thời đề xuất các khả năng điều trị mới. Loại và tiềm năng phân hóa của các tế bào gốc hiện diện trong buồng trứng của động vật có vú vẫn chưa được biết đến nhiều; trong khi các tế bào gốc noãn bào đã được báo cáo, chúng tôi đã khám phá khả năng rằng các tế bào gốc đa năng có thể tồn tại trong buồng trứng và có tiềm năng phân hóa rộng rãi. Trong nghiên cứu thực nghiệm này, các mẫu đồng nhất của buồng trứng chuột được phân loại sử dụng các dấu hiệu bề mặt tế bào gốc, bao gồm kháng nguyên tế bào gốc-1 và kháng nguyên phôi giai đoạn đặc hiệu-1/CD15. Các tế bào sống dương tính kép có đường kính từ 3-10 μm đã được đánh giá ngay sau khi phân loại và sau khi nuôi cấy trong các điều kiện phân hóa. Các tế bào gốc có nguồn gốc từ buồng trứng đã được phân hóa thành ba loại tế bào chính: tế bào mỡ, tế bào sụn, hoặc tế bào xương. Việc nuôi cấy tiếp theo được thực hiện trong môi trường chứa protein sinh xương 4 (BMP-4) và/hoặc axit retinoic (RA). RA, BMP-4 hoặc sự kết hợp của hai chất này liên tục kích thích biểu hiện gen tế bào mầm. Điều trị bằng RA đã kích thích mạnh mẽ việc biểu hiện gen dòng tế bào mầm và cũng sự phát triển của các tế bào có hình dạng giống như noãn bào. Các gen tế bào mầm như Dazl, Ddx4, Figla, Gdf-9, Nobox, Prdm9, và Sycp-1 đều được phát hiện với mức độ thấp. Đáng chú ý, việc điều trị bằng BMP-4 một mình đã làm tăng đáng kể biểu hiện protein của sản phẩm tế bào hạt là hormone chống Müller (AMH). Chúng tôi đã chỉ ra rằng một quy trình tách lọc toàn diện dẫn đến việc phân lập một cách đồng bộ các tế bào gốc đa năng từ buồng trứng người lớn; những tế bào này có thể được phân hóa thành số phận tế bào mầm (chỉ có RA), số phận tế bào buồng trứng soma như được chỉ ra bởi sản xuất AMH (chỉ có BMP-4), hoặc các loại tế bào trung mô cổ điển. Tóm lại, các dữ liệu này cho thấy sự hiện diện của các tế bào gốc trung mô đa năng trong buồng trứng chuột.
Từ khóa
#tế bào gốc #buồng trứng #phân hóa #gen tế bào mầm #protein sinh xương 4 #axit retinoicTài liệu tham khảo
Alawadhi F, du H, Cakmak H, Taylor HS (2014) Bone marrow-derived stem cell (BMDSC) transplantation improves fertility in a murine model of Asherman’s syndrome. PLoS One 9(5):e96662
Bahmanpour S et al (2015) Effect of BMP 4 preceded by retinoic acid and co-culturing ovarian somatic cells on differentiation of mouse embryonic stem cells into oocyte-like cells. Develop Growth Differ 57(5):378–388
Bhartiya D, Patel H (2018) Ovarian stem cells—resolving controversies. J Assist Reprod Genet 35(3):393–398
Bhartiya D et al (2013) Ovarian stem cells: absence of evidence is not evidence of absence. Journal of ovarian research 6(1):1
Bonyadi M et al (2003) Mesenchymal progenitor self-renewal deficiency leads to age-dependent osteoporosis in Sca-1/Ly-6A null mice. Proc Natl Acad Sci 100(10):5840–5845
Ding X et al (2016) Human GV oocytes generated by mitotically active germ cells obtained from follicular aspirates. Sci Rep 6
Du H, Taylor HS (2007) Contribution of bone marrow-derived stem cells to endometrium and endometriosis. Stem Cells 25(8):2082–2086
Du H, Naqvi H, Taylor HS (2012) Ischemia/reperfusion injury promotes and granulocyte-colony stimulating factor inhibits migration of bone marrow-derived stem cells to endometrium. Stem Cells Dev 21(18):3324–3331
Ersoy GS et al (2017) CXCL12 promotes stem cell recruitment and uterine repair after injury in Asherman’s syndrome. Molecular Therapy-Methods & Clinical Development 4:169–177
Gamwell LF, Collins O, Vanderhyden BC (2012) The mouse ovarian surface epithelium contains a population of LY6A (SCA-1) expressing progenitor cells that are regulated by ovulation-associated factors 1. Biol Reprod 87(4):Article 80, 1–10
Green S, Zuckerman S (1951) The number of oocytes in the mature rhesus monkey (Macaca mulatta). J Endocrinol 7(2):194–202
Huang P et al (2010) Differentiation of human umbilical cord Wharton’s jelly-derived mesenchymal stem cells into germ-like cells in vitro. J Cell Biochem 109(4):747–754
Johnson J, Canning J, Kaneko T, Pru JK, Tilly JL (2004) Germline stem cells and follicular renewal in the postnatal mammalian ovary. Nature 428(6979):145–150
Kashani IR, Zarnani AH, Soleimani M, Abdolvahabi MA, Nayernia K, Shirazi R (2014) Retinoic acid induces mouse bone marrow-derived CD15+, Oct4+ and CXCR4+ stem cells into male germ-like cells in a two-dimensional cell culture system. Cell Biol Int 38(6):782–789
Koruji M et al (2012) Autologous transplantation of adult mice spermatogonial stem cells into gamma irradiated testes. Cell Journal (Yakhteh) 14(2):82
Le Bouffant R et al (2010) Meiosis initiation in the human ovary requires intrinsic retinoic acid synthesis. Hum Reprod 25(10):2579–2590
Ma H-T, Niu CM, Xia J, Shen XY, Xia MM, Hu YQ, Zheng Y (2018) Stimulated by retinoic acid gene 8 (Stra8) plays important roles in many stages of spermatogenesis. Asian J Androl 20(5):479–487
Oatley JM, Brinster RL (2012) The germline stem cell niche unit in mammalian testes. Physiol Rev 92(2):577–595
Park E-S, Woods DC, Tilly JL (2013) Bone morphogenetic protein 4 promotes mammalian oogonial stem cell differentiation via Smad1/5/8 signaling. Fertility and sterility 100(5):1468–1475. e2
Parte S et al (2013) Stimulation of ovarian stem cells by follicle stimulating hormone and basic fibroblast growth factor during cortical tissue culture. Journal of ovarian research 6(1):1
Ruivo R, Capitão A, Castro LFC, Santos MM (2018) The cycling gonad: retinoic-acid synthesis and degradation patterns during adult zebrafish Danio rerio oogenesis. J Fish Biol 92(4):1051–1064
Santamaria X, Massasa EE, Feng Y, Wolff E, Taylor HS (2011) Derivation of insulin producing cells from human endometrial stromal stem cells and use in the treatment of murine diabetes. Mol Ther 19(11):2065–2071
Santamaria X et al (2016) Autologous cell therapy with CD133+ bone marrow-derived stem cells for refractory Asherman's syndrome and endometrial atrophy: a pilot cohort study. Human Reproduction:dew042
Santamaria X, Mas A, Cervelló I, Taylor H, Simon C (2018) Uterine stem cells: from basic research to advanced cell therapies. Hum Reprod Update 24(6):673–693
Silvestris E et al (2015) Perspective in infertility: the ovarian stem cells. Journal of ovarian research 8(1):55
Sudres M et al (2006) Bone marrow mesenchymal stem cells suppress lymphocyte proliferation in vitro but fail to prevent graft-versus-host disease in mice. J Immunol 176(12):7761–7767
Taylor HS (2004) Endometrial cells derived from donor stem cells in bone marrow transplant recipients. Jama 292(1):81–85
Virant-Klun I, Zech N, Rozman P, Vogler A, Cvjeticanin B, Klemenc P, Malicev E, Meden-Vrtovec H (2008) Putative stem cells with an embryonic character isolated from the ovarian surface epithelium of women with no naturally present follicles and oocytes. Differentiation 76(8):843–856
Wen Y, He W, Jiang M, Zeng M, Cai L (2017) Deriving cells expressing markers of female germ cells from premature ovarian failure patient-specific induced pluripotent stem cells. Regen Med 12(2):143–152
White YA, Woods DC, Takai Y, Ishihara O, Seki H, Tilly JL (2012) Oocyte formation by mitotically active germ cells purified from ovaries of reproductive-age women. Nat Med 18(3):413–421
Wolff EF, Gao XB, Yao KV, Andrews ZB, du H, Elsworth JD, Taylor HS (2011) Endometrial stem cell transplantation restores dopamine production in a Parkinson’s disease model. J Cell Mol Med 15(4):747–755
Wolff EF, Mutlu L, Massasa EE, Elsworth JD, Eugene Redmond D Jr, Taylor HS (2015) Endometrial stem cell transplantation in MPTP-exposed primates: an alternative cell source for treatment of Parkinson’s disease. J Cell Mol Med 19(1):249–256
Yang-Hartwich Y et al (2014) Ovulation and extra-ovarian origin of ovarian cancer. Sci Rep 4:6116
Zhang H et al (2012) Experimental evidence showing that no mitotically active female germline progenitors exist in postnatal mouse ovaries. Proc Natl Acad Sci 109(31):12580–12585
Zolbin MM et al (2018) Isolation and localization of cells expressing Sca-1 in the adult mouse ovary: an evidence for presence of mesenchymal stem cells. J Contemp Med Sci 4(2):70–73