In vitro 3D organizace varlat u savců

Abstract

A testicular organoid that would sufficiently recapitulate the architecture of the testicular tissue and at the same time be able to provide the complete process of spermatogenesis in vitro has not yet been created. Achieving this goal would mean the development of a 3D model of the testis, which would mimic the in vivo situation in terms of cell arrangement and could thus contribute to a deeper understanding of the physiological functioning of the testicular microenvironment. Among other things, such a model has a great potential for clarifying the causes of male infertility and finding treatment options. This thesis dealt with the generation of organoids from mouse or human testicular cell suspensions, which can also be used, for example, to study de novo organogenesis. A total of four 3D culture systems were tested, of which the soft agar culture system (SACS) achieved the best results. Furthermore, as part of this thesis, the procedure for preparing testicular organoids for light sheet microscopy was successfully introduced and optimized, enabling the evaluation of their internal structure. From the testicular cell suspension of a 5-day-old mouse, it was possible to prepare testicular organoids, the structure of which in some respects resembled the organization of the testis in vivo. The...

Dosud se nepodařilo vytvořit testikulární organoid, který by uspokojivě rekapituloval architekturu testikulární tkáně a zároveň byl schopen zajistit kompletní proces spermatogeneze in vitro. Dosažení tohoto cíle by znamenalo vyvinutí 3D modelu varlat, který by z hlediska buněčného uspořádání napodoboval situaci in vivo a mohl by tak přispět k hlubšímu pochopení fyziologického fungování testikulárního mikroprostředí. Takovýto model má mimo jiné velký potenciál pomoci při objasňování příčin mužské neplodnosti a hledání možností její léčby. Tato práce se zabývala tvorbou organoidů z testikulární buněčné suspenze myši nebo člověka, čehož lze využít například i ke studiu organogeneze de novo. Testovány byly celkem čtyři 3D kultivační systémy, z nichž nejlepších výsledků bylo dosaženo kultivací ve vrstvě měkké agarózy (SACS). Dále byl v rámci této práce úspěšně zaveden a optimalizován postup přípravy testikulárních organoidů pro snímání pomocí light sheet mikroskopie umožňující hodnocení jejich vnitřní struktury. Ze suspenze testikulárních buněk 5denní myši se podařilo připravit organoidy, jejichž struktura v některých ohledech připomínala organizaci varlete in vivo. Za klíčový výsledek lze považovat zejména přítomnost tubulárních struktur. Ze suspenze testikulárních buněk dospělého muže byly získány...