Indukce diferenciace testikulárních kmenových buněk Xenopus tropicalis in vitro.

Abstract

Původ somatických buněk vyvíjejících se varlat zůstává u savců prozatím nejasný. Kultura testikulárních buněk založená z varlat juvenilního samce Xenopus tropicalis by mohla přispět k jeho objasnění. Expresní profil ukázal transkripci některých genů pluripotence, dále somatických Sertoliho a peritubulárních myoidních buněk a v neposlední řadě i mezenchymálních kmenových buněk. Naopak exprese genů zárodečných buněk nebyla detekována. Imunocytologická analýza těchto buněk pak odhalila expresi Vimentinu, Sox9 a α-aktinu hladké svaloviny, což naznačuje, že se jedná o společné progenitory Sertoliho a peritubulárních myoidních buněk a že tato buněčná kultura nevznikla spontánní reprogramací spermatogoniálních kmenových buněk. Testování buněčné kultury X. tropicalis během indukce diferenciace in vitro odhalilo, že se pravděpodobně jedná o multipotentní buňky se schopností diferencovat do adipocytů, chondroblastů a osteoblastů. Získání nové populace multipotentních kmenových buněk otevírá nové možnosti v biotechnologiích a medicíně. Klíčová slova: Testikulární somatické buňky, Xenopus tropicalis, progenitor, mezenchymální kmenové buňky, indukce diferenciace, multipotence

Origin of mammalian somatic cells in the developing testes remains unclear. This origin could be explained by established cell culture derived from testes of Xenopus tropicalis juvenile male. The expression profile of the cell culture showed transcription of some pluripotency genes, somatic Sertoli and peritubular myoid cell markers and last but not least, the mesenchymal stem cell markers. Conversely, germ cell genes were downregulated. Immunocytochemical analysis revealed expression of Vimentin, Sox9 and α-smooth muscle actin, indicating that the testicular cell culture is a common mesenchymal progenitor of the Sertoli and peritubular myoid cells and that the cell culture did not arise from spermatogonial stem cells undergoing incomplete reprogramming in vitro. Testing of X. tropicalis cell culture during induction of differentiation in vitro revealed that these cells are probably multipotent with the ability to differentiate into adipocytes, chondroblasts and osteoblasts. The ability to derive multipotent stem cells from the juvenile testes opens new possibilities of using these cells for biotechnology and medicine. Keywords: Testicular somatic cells, Xenopus tropicalis, progenitor, mesenchymal stem cells, induction of differentiation, multipotency