Characterization of rodent Sertoli cell primary cultures

Abstract

Sertoli cells play a vital role in spermatogenesis by offering physical and nutritional support to the differentiating male germ cells. They form the blood–testis barrier and secrete growth factors essential for germ cell differentiation. Sertoli cell primary cultures are critical for understanding the regulation of spermatogenesis; however, obtaining pure cultures has been a challenge. Rodent Sertoli cell isolation protocols do not rule out contamination by the interstitial or connective tissue cells. Sertoli cell‐specific markers could be helpful, but there is no consensus. Vimentin, the most commonly used marker, is not specific for Sertoli cells since its expression has been reported in peritubular myoid cells, mesenchymal stem cells, fibroblasts, macrophages, and endothelial cells, which contaminate Sertoli cell preparations. Markers based on transcription and growth factors also have limitations. Thus, the impediment to obtaining pure Sertoli cell cultures pertains to both the method of isolation and marker usage. The aim of this review is to discuss improvements to current methods of rodent Sertoli cell primary cultures, assess the properties of prepubertal versus mature Sertoli cell cultures, and propose steps to improve cellular characterization. Potential benefits of using contemporary approaches, including lineage tracing, specific cell ablation, and RNA‐seq for obtaining Sertoli‐specific transcript markers are discussed. Evaluating the specificity and applicability of these markers at the protein level to characterize Sertoli cells in culture would be critical. This review is expected to positively impact future work using primary cultures of rodent Sertoli cells.

Long-Term Maintenance of Viable Adult Rat Sertoli Cells Able to Establish Testis Barrier Components and Function in Response to Androgens

“…Moreover, we could observe that the non-epithelial cells such as LCs and PCs are lost in the early passages as reported for non-epithelial cells from other tissues [ 14 , 15 ]. This is a very important advantage, since especially PCs are the major contaminating cells in primary SCs and influence SC functions [ 1 , 9 ]. Therefore, the highly pure PASC1 cells are now the first primary SCs, which can be studied without PC/LC contaminations.…”

“…Sertoli cells (SCs) are fundamental for studies of the blood testis barrier (BTB) and testicular immune privilege, as well as the analysis of spermatogenesis-associated events in vitro and in vivo [ 1 ]. Therefore, the isolation and maintenance of primary adult SCs is a crucial step required to address their functions in vitro.…”

Sertoli cells: immunomodulatory properties, methods of isolation and culture

“…Как правило, методы выделения КС из семенников имеют своей основной целью устранение из получаемого препарата контаминирующих его элементов соединительной ткани и интерстициальных клеток. Большинство исследований по изоляции КС проведено на грызунах [26][27][28][29][30].…”

“…Наиболее распространенный метод выделения очищенных от контаминантов КС заключается в использовании последовательной ферментной обработки тестикулярной ткани [26,[29][30][31]. Процедура выделения КС проводится обычно следующим образом: сначала яички декапсулируют и белковую оболочку, состоящую из фибробластов, МСК и внеклеточного матрикса (ВКМ), механически удаляют с помощью щипцов и ножниц.…”

“…Чтобы повысить степень чистоты препарата КС, некоторые исследователи разделяли полученные в результате ферментного переваривания изолированные клетки с помощью центрифугирования в градиентах плотности или путем помещения их на короткий период в покрытые лектином чашки перед вымыванием неприкрепившихся клеток [34]. По мнению ряда авторов, проводивших исследования в разные годы, эти ферментативные методы могут применяться как в опытах на крысах, так и на мышах, как на препубертатных, так и на взрослых животных, то есть не требуют видоспецифических и возрастных модификаций [30,35,36]. Однако, как было показано в некоторых опубликованных ранее работах, при использовании более возрастных животных контаминация зародышевыми клетками может быть высокой, что требует увеличения времени инкубации тестикулярной ткани с каждой ферментативной смесью.…”