As células tronco espermatogoniais (SSCs) são caracterizadas pela capacidade de autorrenovação, proliferação e transmissão das informações genéticas. Em caninos a primeira tentativa de xenotransplante não obteve o sucesso da produção de espermatozoides, no entanto, há evidências de que as células testiculares xenogênicas podem ser transplantadas no testículo do animal hospedeiro, e gerar espermatozoides viáveis do doador. Portanto, este estudo tem como objetivo realizar o xenotransplante das células germinativas caninas em camundongos imunosuprimidos, e com isto promover à produção de espermatozoides caninos viáveis, geneticamente modificados. E por meio desta técnica, analisar a eficiência da espermatogênese pós-transplante. Células germinativas testiculares foram caracterizadas, isoladas e cultivadas de cães pré-púberes, por meio de sistemas de cultura de enriquecimento e fatores de crescimento. As células foram transduzidas com um gene repórter GFP e LacZ, e por um vetor lentiviral para indentificar as SSCs nos testículos receptores. As SSCs transduzidas foram transplantadas nos testículos de camundongos (C57BL/6) tratados com Busulfan, após diferentes períodos os animais receptores foram eutanasiados e analisados. Aos 10 dias de cultivo as células germinativas adultas foram positivas para CD49f, CD117, e com 5 dias uma expressão semelhante de GFRA1 e DAZL, demonstrando a presença de SSCs e algumas células em meiose. Transplantamos 105 células e 20-43% das células transplantadas foram identificadas na membrana basal dos túbulos seminíferos do animal receptor. Portanto, o transplante das células germinativas caninas, mostrou que a purificação e o cultivo realizados são possíveis para obter SSCs caninas, as quais colonizaram os túbulos seminíferos dos camundongos imunodeficientes e mantiveram-se vivas na membrana basal por 90 dias após transplante, mesmo que estes animais tenham distância filogenética / The spermatogonial stem cells (SSCs) are characterized by the capacity for self-renewal, proliferation and transmission of genetic information. In canines the first attempt to xenotransplantation did not achieve the success of sperm production. However, there is evidence that testicular xenogeneic cells can be transplanted into the testis of the host animal, and generate viable sperm donor. Therefore, this study aims conduct xenotransplantation of the canine germ cells in immunosuppressed mice, and thereby promote the production of viable sperm canines, genetically modified. And by this technique, analyze the efficiency of post-transplant spermatogenesis. Testicular germ cells were identified, isolated and cultured prepuberes dogs through enrichment culture systems and growth factors. Cells were modificated with a reporter gene GFP and LacZ. The SSCs canine was transplanted in mice (C57Bl/6), after different period and then the recipient animals were euthanized and analyzed. After 10 days in culture the germ cells were positive for CD49f, CD117, and 5 days a similar expression of GFRA1 and DAZL was observed, demonstrating the presence of SSCs and some cells in meiosis. 105 cells were transplanted and 20-43% of the transplanted cells were identified in the basement membrane of the seminiferous tubules after 90 days after transplantation. Therefore, the transplantation of canine germ cells showed that the cultivation and purification are performed possible for canine SSCs, it can colonize the seminiferous tubules the mice infertility remained alive in the basement membrane for 90 days after transplanting, even though these animals have phylogenetic distance

As células tronco espermatogoniais (SSCs) são caracterizadas pela capacidade de autorrenovação, proliferação e transmissão das informações genéticas. Em caninos a primeira tentativa de xenotransplante não obteve o sucesso da produção de espermatozoides, no entanto, há evidências de que as células testiculares xenogênicas podem ser transplantadas no testículo do animal hospedeiro, e gerar espermatozoides viáveis do doador. Portanto, este estudo tem como objetivo realizar o xenotransplante das células germinativas caninas em camundongos imunosuprimidos, e com isto promover à produção de espermatozoides caninos viáveis, geneticamente modificados. E por meio desta técnica, analisar a eficiência da espermatogênese pós-transplante. Células germinativas testiculares foram caracterizadas, isoladas e cultivadas de cães pré-púberes, por meio de sistemas de cultura de enriquecimento e fatores de crescimento. As células foram transduzidas com um gene repórter GFP e LacZ, e por um vetor lentiviral para indentificar as SSCs nos testículos receptores. As SSCs transduzidas foram transplantadas nos testículos de camundongos (C57BL/6) tratados com Busulfan, após diferentes períodos os animais receptores foram eutanasiados e analisados. Aos 10 dias de cultivo as células germinativas adultas foram positivas para CD49f, CD117, e com 5 dias uma expressão semelhante de GFRA1 e DAZL, demonstrando a presença de SSCs e algumas células em meiose. Transplantamos 105 células e 20-43% das células transplantadas foram identificadas na membrana basal dos túbulos seminíferos do animal receptor. Portanto, o transplante das células germinativas caninas, mostrou que a purificação e o cultivo realizados são possíveis para obter SSCs caninas, as quais colonizaram os túbulos seminíferos dos camundongos imunodeficientes e mantiveram-se vivas na membrana basal por 90 dias após transplante, mesmo que estes animais tenham distância filogenética / The spermatogonial stem cells (SSCs) are characterized by the capacity for self-renewal, proliferation and transmission of genetic information. In canines the first attempt to xenotransplantation did not achieve the success of sperm production. However, there is evidence that testicular xenogeneic cells can be transplanted into the testis of the host animal, and generate viable sperm donor. Therefore, this study aims conduct xenotransplantation of the canine germ cells in immunosuppressed mice, and thereby promote the production of viable sperm canines, genetically modified. And by this technique, analyze the efficiency of post-transplant spermatogenesis. Testicular germ cells were identified, isolated and cultured prepuberes dogs through enrichment culture systems and growth factors. Cells were modificated with a reporter gene GFP and LacZ. The SSCs canine was transplanted in mice (C57Bl/6), after different period and then the recipient animals were euthanized and analyzed. After 10 days in culture the germ cells were positive for CD49f, CD117, and 5 days a similar expression of GFRA1 and DAZL was observed, demonstrating the presence of SSCs and some cells in meiosis. 105 cells were transplanted and 20-43% of the transplanted cells were identified in the basement membrane of the seminiferous tubules after 90 days after transplantation. Therefore, the transplantation of canine germ cells showed that the cultivation and purification are performed possible for canine SSCs, it can colonize the seminiferous tubules the mice infertility remained alive in the basement membrane for 90 days after transplanting, even though these animals have phylogenetic distance

No description available.

Pelo ist ein evolutionär konserviertes Gen, das in diversen Spezies charakterisiert wurde. In der Maus führt der Verlust von Pelo zu embryonaler Letalität in frühen Postimplantationsstadien. In vitro Studien mit Pelo-null Blastocysten haben gezeigt, dass PELO möglicherweise eine Rolle bei der Regulation des Zellzyklus oder der Selbsterneuerung der pluripotenten Embryonaler Stammzellen (Embryonic Stem Cells, ESCs) spielt. In der vorliegenden Arbeit sollte die molekulare Rolle von PELO bei der Selbsterneuerung und bei der Differenzierung von ESCs und Keimbahnstammzellen mit Hilfe eines konditionalen Pelo Knockout-Mausmodels in Kombination mit in vitro sowie in vivo Experimenten untersucht werden. Im ersten Teil der Arbeit konnten wir zeigen, dass PELO für die Selbsterneuerung von ESCs oder deren Differenzierung in die drei Keimblätter nicht notwendig ist, jedoch unabdingbar ist für die Differenzierung des extraembryonalen Endoderms (ExEn). Im Umkehrschluss wird durch die Überexpression von Pelo in ESCs das Programm zur Differenzierung des ExEn`s aktiviert. Auf molekularer Ebene konnten wir zeigen, dass die beeinträchtigte Differenzierung des ExEn`s in Pelo-defizienten Embryoidkörpern (Embryonic Bodies, EBs) aus einer reduzierten Aktivität des Bone Morphogenetic Proteins (BMP) resultiert. Dieses Ergebnis wurde durch weitere Experimente bestätigt, die gezeigt haben, dass Pelo-defiziente Zellen durch Behandlung mit BMP4 in das ExEn differenzieren können. In vivo Studien haben gezeigt, dass Pelo-null Embryonen am Tag 6.5 (E6.5) das ExEn besitzen, jedoch an E7.5 versterben. Dies lässt vermuten, dass PELO nicht für die Induktion der Entwicklung des ExEn`s notwendig ist, sondern vielmehr für dessen Erhaltung oder abschließende Differenzierung in das funktionelle viszerale Endoderm, das den Embryo mit Wachstumsfaktoren für die weitere Entwicklung versorgt. Zudem ist PELO notwendig für die BMP-Aktivierung zu Beginn der somatischen Zellreprogrammierung. Der Verlust von PELO beeinträchtigt die Reprogrammierung zur induzierten Pluripotenz. Außerdem konnten wir die konservierte Funktion von PELO im Qualitätskontrollmechanismus der RNA in murinen ESCs feststellen. Im zweiten Teil der Arbeit haben wir demonstriert, dass die Pelo-Expression essentiell für die Erhaltung der männlichen Fertilität und Spermatogenese ist. Der Verlust von Pelo während der Entwicklung von männlichen Keimzellen in Mäusen hat gezeigt, dass PELO für die Selbsterneuerung und Erhaltung der Spermatogonialen Stammzellen (Spermatogonial Stem Cells, SSCs) notwendig ist, jedoch für die Entwicklung der späteren Spermatogenesestadien sowie die Spermienfunktion erlässlich ist. Insgesamt zeigen unsere Studien die molekulare Rolle(n) von PELO in der frühen Embryonalentwicklung der Maus und bei der männlichen Fertilität auf. Unsere Ergebnisse geben Hinweise auf Ursachen von Defekten, die mit dem PELO Verlust zusammenhängen.

No description available.