Diferenciace progenitorů Sertoliho buněk a příprava testikulárních 3D kultur Xenopus tropicalis.

• Název práce v češtině: Diferenciace progenitorů Sertoliho buněk a příprava testikulárních 3D kultur Xenopus tropicalis.
• Název v anglickém jazyce: Differentiation of Sertoli cell progenitors and preparation of testicular 3D cultures of Xenopus tropicalis.
• Klíčová slova: Xenopus tropicalis, Sertoliho buňky, diferenciace Sertoliho buněk, semenotvorné kanálky, testikulární organoidy, 3D kultivační systém
• Klíčová slova anglicky: Xenopus tropicalis, Sertoli cells, differentiation of Sertoli cells, seminiferous tubules, testicular organoids, 3D culture systems
• Akademický rok vypsání: 2018/2019
• Typ práce: diplomová práce
• Jazyk práce: čeština
• Ústav: Katedra buněčné biologie (31-151)
• Vedoucí / školitel: RNDr. Tereza Tlapáková, Ph.D.
• Řešitel: skrytý - zadáno vedoucím/školitelem
• Datum přihlášení: 09.10.2018
• Datum zadání: 09.10.2018
• Datum odevzdání elektronické podoby: 10.08.2021
• Datum proběhlé obhajoby: 09.09.2021
• Oponenti: RNDr. Mária Hovořáková, Ph.D.

Seznam odborné literatury

Bastos, H., et al. "Flow cytometric characterization of viable meiotic and postmeiotic cells by Hoechst 33342 in mouse spermatogenesis." Cytometry Part A 65.1 (2005): 40-49.
Galardo, M. N., et al. "Regulation of expression of Sertoli cell glucose transporters 1 and 3 by FSH, IL1β, and bFGF at two different time-points in pubertal development." Cell and tissue research 334.2 (2008): 295.
Gendt, K., et al. "Research resource: genome-wide identification of AR-regulated genes translated in Sertoli cells in vivo using the RiboTag approach." Molecular Endocrinology 28.4 (2014): 575-591.
Jaillard, C., et al. "In vitro regulation of pig Sertoli cell growth and function: effects of fibroblast growth factor and somatomedin-C." Biology of reproduction 37.3 (1987): 665-674.
Musa, F. R. M., et al. "Effects of Luteinizing Hormone, Follicle‐Stimulating Hormone, and Epidermal Growth Factor on Expression and Kinase Activity of Cyclin‐Dependent Kinase 5 in Leydig TM3 and Sertoli TM4 Cell Lines." Journal of andrology 21.3 (2000): 392-402.
Sidova, M., et al. "Intracellular microRNA profiles form in the Xenopus laevis oocyte that may contribute to asymmetric cell division." Scientific reports 5 (2015).
Shlush, E., et al. "In vitro generation of Sertoli-like and haploid spermatid-like cells from human umbilical cord perivascular cells." Stem cell research & therapy 8.1 (2017): 37.
Sluka, P., et al. "FSH regulates the formation of adherens junctions and ectoplasmic specialisations between rat Sertoli cells in vitro and in vivo." Journal of Endocrinology 189.2 (2006): 381-395.
Tlapakova, T., et al. "Identification and characterization of Xenopus tropicalis common progenitors of Sertoli and peritubular myoid cell lineages." Biology open 5.9 (2016): 1275-1282.
Vernet, N., et al. "Prepubertal testis development relies on retinoic acid but not rexinoid receptors in Sertoli cells." The EMBO Journal 25.24 (2006): 5816-5825.
Yokonishi, T., et al. "In vitro reconstruction of mouse seminiferous tubules supporting germ cell differentiation." Biology of reproduction 89.1 (2013): 15-1.

Předběžná náplň práce

Cílem diplomové práce je in vitro rekonstrukce semenotvorných kanálků varlat pomocí diferencovaných prekurzorů Sertoliho a peritubulárních myoidních buněk X. tropicalis (XtTSC). V první řadě se bude testovat vliv různých cytokinů, hormonů a růstových faktorů na expresi genů XtTSC. Faktory budou vybrány podle popsaného účinku při vývoji varlat a při diferenciaci Sertoliho buněk. Dále bude standardizován protokol pro diferenciaci Sertoliho buněk z kultury XtTSC na základě získaných výsledků. Budou tedy použity vybrané suplementy, upravená média a nakonec společná kokultivace s jinými typy testikulárních buněk. Výsledkem bude kultura maturovaných Sertoliho buněk, která bude analyzována genovou expresí, imunocytochemií a detekcí mezibuněčných interakcí. Tato kultura bude použita pro rekonstrukci semenotvorných kanálků in vitro. Cílem je standardizovat tuto snadnou techniku pro maturované Sertoliho buňky a získat tak plně funkční fragmenty testikulárních tkání in vitro. Na závěr bude testována funkčnost vytvořených semenotvorných kanálků. Bude porovnána jejich struktura s přirozenou strukturou varlat klasickou histologií a budou provedeny pokusy o obnovení úplného vývoje zárodečných buněk v těchto tubulech a prokázání jejich funkce pomocí in vitro fertilizace.

Předběžná náplň práce v anglickém jazyce

The aim of this diploma thesis is in vitro reconstruction of seminiferous tubules using differentiated X. tropicalis common precursors of Sertoli and peritubular myoid cells (XtTSC). Firstly, the effect of various cytokines, hormones and growth factors on the expression of XtTSC genes will be tested. The factors will be selected according to the effect described in testicular development and Sertoli cell differentiation. In addition, the Sertoli cell differentiation protocol from the XtTSC culture will be standardized based on the results obtained. Selected supplements, conditioned media and eventually co-cultivation with other types of testicular cells will be used. The result will be culture of mature Sertoli cells, which will be analyzed by gene expression, immunocytochemistry and detection of cell to cell interactions - Sertoli cell typical junctions. This culture will be used for the reconstruction of the seminiferous tubules in vitro. The aim is to standardize this easy technique for mature Sertoli cells to obtain fully functional fragments of testicular tissues in vitro. Finally, the functionality of the seminiferous tubules will be tested. Their structure will be compared with the natural testicular structure with classical histology. Ideally, we aim to restore complete germ cell development in these tubules and to demonstrate their function by performing in vitro fertilization.