Decellularized bovine ovarian niche restored the function of cumulus and endothelial cells

Abstract

Objective: Recently, the decellularization technique is introduced as one of the tissue engineering procedures for the treatment of various deficiencies. Here, we aimed to assess the dynamic activity of CCs and HUVECs within decellularized bovine ovarian tissue transplanted subcutaneously in rats. Ovarian tissue was decellularized using a cocktail consisting of different chemicals, and the efficiency of decellularization was assessed using hematoxylin-eosin and DAPI staining. The cell survival was evaluated using an LDH leakage assay. Thereafter, decellularized samples were recellularized using HUVECs and CCs, encapsulated inside alginate (1.2%)-gelatin, (1%) hydrogel, and transplanted subcutaneously to rats. The existence of CD31- and estrogen-positive cells was assessed using immunohistochemistry staining. Results: Bright-field imaging and DAPI staining revealed the lack of nuclei with naive matrix structure in ovarian tissue subjected to decellularization protocol. SEM imaging revealed a normal matrix in decellularized ovaries. LDH assay showed a lack of cytotoxicity for CCs after 7-days compared to the control group. Immunohistochemistry staining showed both CD31- and estrogen-positive cells in CCs + HUVECs compared to the CCs group. CD31 cells appeared with flattened morphology aligned with matrix fibers. The existence of estrogen and CD31 positive cells showed the efficiency of decellularized ovarian tissue to restore cellular function and activity.

Decellularization of the rat ovary: comparison of different scaffold generation protocols for future applications in bioengineering

“…Es por ello que la infertilidad es una cuestión creciente en el ámbito de la salud reproductiva y comprender las causas subyacentes es fundamental para lograr el diagnóstico y tratamiento clínico adecuado (2). Diferentes etiologías de salud estrechamente relacionadas con la pérdida de la función del tejido ovárico son las que pueden afectar a la capacidad de una mujer para concebir y llevar a término un embarazo con éxito (3,4); entre las que se destacan trastornos hormonales, disfunción o insuficiencia ovárica (POF) y/o efectos secundarios de los tratamientos aplicados contra el cáncer como la quimioterapia o la radioterapia (5)(6)(7).…”

“…Es por ello que las investigaciones biotecnológicas actuales sobre el tejido reproductivo femenino junto con la medicina regenerativa ofrecen una nueva esperanza para las mujeres que padecen este tipo de enfermedades (9). Esta ciencia se enmarca en dos grandes categorías: por un lado, la terapia celular, que utiliza células para reparar o regenerar tejidos dañados, y, por otro lado, la ingeniería de tejidos (IT), que combina principios de la ciencia de los materiales, la biología y la medicina para construir estructuras tridimensionales destinadas a funcionar como tejidos y órganos funcionales in vitro, lo que en este caso permitiría la creación de estructuras de soporte para el desarrollo de óvulos y tejidos ováricos (10,11). Una estrategia interesante en este campo es el uso de andamios como soporte para el crecimiento de esas células y tejidos; que pueden ser fabricados con biomateriales de origen sintético, con materiales biocompatibles naturales imitando de manera más precisa el entorno natural del ovario o a partir de tejidos de las propias pacientes mediante procesos de descelularización (Tabla 1).…”