هنا ، نصف بروتوكولا لتوليد عضيات معوية قمية من الثقافات العضوية القياسية المضمنة في المصفوفة. كما يحدد الدمج اللاحق ل EdU في الخلايا التي تتكاثر بنشاط والقياس الكمي شبه التلقائي للخلايا الإيجابية ل EdU.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
هنا ، نصف بروتوكولا لتوليد عضيات معوية قمية من الثقافات العضوية القياسية المضمنة في المصفوفة. كما يحدد الدمج اللاحق ل EdU في الخلايا التي تتكاثر بنشاط والقياس الكمي شبه التلقائي للخلايا الإيجابية ل EdU.
هنا ، نصف توليد الثقافات العائمة للعضيات المعوية القمية من الثقافات العضوية المعوية المضمنة في الهيدروجيل. في الوقت نفسه ، يتم إنشاء الثقافات العضوية القاعدية العائمة للمقارنة المباشرة بين العضيات القمية للخارج والقاعدية. تخضع العضيات القمية والقاعدية لاحقا لنظير الثايميدين 5-ethynyl-2'-deoxyuridine (EdU) ، والذي يتم دمجه في الحمض النووي المركب حديثا خلال المرحلة S من انقسام الخلية. يمكن تصور هذا الدمج في الحمض النووي في العضيات السليمة شكليا باستخدام الفحص المجهري متحد البؤر بالمسح بالليزر. ثم يتم قياس الخلايا المسماة ب Hoechst33342 و EdU بطريقة شبه تلقائية باستخدام برنامج تحليل الصور. يسمح حساب النسبة المئوية للخلايا الإيجابية ل EdU من إجمالي عدد الخلايا بتحليل تكاثر الخلايا في العضيات ثلاثية الأبعاد (3D). على الرغم من استخدامه هنا لتحليل التكاثر في العضيات المعوية ، إلا أن البروتوكول قابل للتطبيق على تحليل البقع الخاصة بالنواة من أنواع مختلفة في العضيات الأخرى أو مزارع الخلايا ثنائية الأبعاد أيضا.
العضيات المعوية هي نماذج ثلاثية الأبعاد في المختبر تلخص ظهارة الأمعاء التي تشتمل على أنواع مختلفة من الخلايا. يمكن إنشاء هذه العضيات بسهولة من الخلايا الجذعية البالغة المعزولة من الخبايا المعوية1. نظرا لأن العضيات أقرب بكثير إلى ظهارة الجسم الحي ، فقد أصبحت ذات أهمية متزايدة في البحوث الطبية الحيوية. لا تستخدم عضيات الأمعاء فقط لتحليل الآليات الفسيولوجية (على سبيل المثال ، إشارات المعويةالمتخصصة 2،3 وتمايز الخلايا4،5) ولكن أيضا للبحث عن الأمراض المعدية6،7. ومع ذلك ، فإن زراعة الخلايا المستقطبة في 3D التي تحيط بالتجويف المركزي يمثل تحديا ، حيث ينتهي الأمر بسطح الخلية القمية بحيث لا يمكن الوصول إليه داخل التجويف العضوي. يمكن أن يكون فحص الاختلافات بين أسطح الخلايا القمية والقاعدية الجانبية مهما في دراسات التمثيل الغذائي ، كما يتضح من الاختلافات في امتصاص الأحماضالدهنية 8 وأبحاث الأمراض المعدية9،10،11،12.
يعد توليد ما يسمى بالعضيات القمية خيارا سهلا للتغلب على هذه المشكلة. عن طريق إزالة المصفوفة خارج الخلية من الثقافات العضوية القياسية (أي العضيات القاعدية المضمنة في المصفوفة) وبذر هذه العضيات في وسط خال من المصفوفة ، يمكن إحداث مفتاح قطبية9.
كما نشرنا سابقا ، فإن معظم العضيات تعكس قطبيتها في غضون 12 ساعة. ومع ذلك ، يستغرق الأمر 48-72 ساعة للحصول على ثقافة تحتوي على أكثر من 90٪ من العضوية القمية. على الرغم من ميزتها المتمثلة في تمكين الوصول إلى سطح الخلية القمية ، إلا أن العضيات القمية تظهر انخفاضا كبيرا في الانتشار بعد انعكاس القطبية بينما تزداد معدلات موت الخلايابمقدار 13. يمكن أن يمثل عامل النشاط التكاثري متغيرا مربكا في التحليلات المختلفة ويجب أن يؤخذ في الاعتبار عند تصميم التجربة.
هنا ، نقدم بروتوكولا مفصلا لإنشاء الثقافات العضوية القمية المعوية وعضويات التحكم القاعدية العائمة لتحليلات المصب. علاوة على ذلك ، نصف وضع العلامات باستخدام 5-ethynyl-2'-deoxyuridine (EdU) ، المدمج في الحمض النووي المركب حديثا وبالتالي يشير إلى الخلايا المتكاثرة بنشاط. نصف أيضا تحليل الصور شبه التلقائي لمعدل تكاثر العضيات باستخدام برنامج arivis Pro (Zeiss) عن طريق القياس الكمي لخلايا EdU + . تم توضيح مخطط العملية في الشكل 1.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
تم استخدام العضيات المعوية المشتقة من الخلايا الجذعية البالغة من ، والتي تم إنشاؤها وفقا ل Kramer et al. ، 202014 . بناء على إرشادات لجنة الأخلاقيات المؤسسية ، يتم تضمين استخدام مواد الأنسجة التي تم جمعها أثناء الاستئصال العلاجي أو ما بعد الوفاة في "موافقة المالك على العلاج" للجامعة ، والتي تم توقيعها من قبل جميع مالكي المرضى.
1. الثقافة العضوية
2. تحريض انعكاس القطبية ووضع العلامات على EdU
3. انقر فوق تفاعل تلطيخ EdU وتلوين Hoechst 33342
4. تحليل الصور شبه التلقائي
ملاحظة: في هذا التحليل ، تم استخدام الإصدار 4.2.2 من arivis Pro (برنامج تحليل الصور).
5. تحديد معدلات الانتشار العضوي
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يجب أن تكون العضيات المزروعة لمدة 3 أيام بعد التربسين بين 50-250 ميكرومتر ، كما هو موضح في الشكل 2أ. قد لا تعكس العضيات الأكبر بكثير من ذلك قطبيتها بكفاءة. قد تبدأ العضيات الأكبر حجما أيضا في التبرعم ، وقد لاحظنا أن هذه العضيات يمكن أن تواجه مشاكل في انعكاس القطبية الفعال أيضا. تقدم العضيات القاعدية والقمية اختلافات مورفولوجية واضحة بالفعل في تصوير المجال الساطع. بينما تحتفظ العضيات القاعدية بالتجويف الكبير (الشكل 2ب) بع...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
يصف هذا البروتوكول بالتفصيل كيفية إحداث انعكاس القطبية في المزارع العضوية المعوية القياسية المشتقة من الخلايا الجذعية البالغة. تخدم العضيات القمية الغرض من الوصول إلى سطح الخلية القمية ، والتي عادة ما تكون موجهة نحو التجويف العضوي. يمكن أن تكون القدرة على فحص السطح القمي ذات أهمية كبيرة لتطبيقات معينة لأن هذا هو جزء غشاء الخلية الذي يتعرض لجميع محتويات الجهاز الهضمي في ظل الظروف الفسيولوجية في الجسم الحي. الطرق الأخرى لتحدي السطح القمي على وجه التحديد هي الحقنا...
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
ويعلن أصحاب البلاغ عدم وجود تضارب في المصالح.
تم دعم هذا البحث باستخدام موارد مرفق VetImaging الأساسي (VetCore ، Vetmeduni ، النمسا). نود أن نشكر أورسولا ريشارت على دعمها في تحليل الصور شبه الكمي. حصلت GC على زمالة DOC (رقم المنحة 26349) من الأكاديمية النمساوية للعلوم (ÖAW) في قسم الطب الباطني للحيوانات الصغيرة في Vetmeduni.
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| 24 لوحة بئر | Biologix | 07-6024 | |
| [Leu15] -Gastrin I human, ≥ 95٪ (HPLC) | سيجما ألدريتش | G-9145 | |
| µ ؛ -Slide 18 بئر زجاج قاع | ibidi | 81817 | |
| 100X مكمل البنسلين الستربتومايسين لوسائط | جيبكو / ثيرمو | 15140122 | |
| A 83-01 ؛ | توكريس بيوساینس | 2939/10 | |
| محلول الشطف المضاد للالتصاق | StemCell Technologies | 7010 | |
| arivis Pro | Zeiss | الإصدار 4.2.2 | |
| B27 ملحق مصل خال (50X) ، سائل | جيبكو / ثيرمو | 17504044 | |
| بيسبنزيميد H 33342 (Hoechst 33342) | Abcam | ab145597 | |
| مصل الأبقار الألبومين | سيجما-ألدريتش | A7906-100G | |
| Click-iT EdU مجموعة تكاثر الخلايا للتصوير ، أليكسا فلور 647 صبغة | ثيرمو ساينتيفية | C10340 | |
| DMEM-F12 | جيبكو / ثيرمو | 11320033 | |
| جيلتريكس | جيبكو / الملحق A1413202 | ||
| الجلوتاماكس الحرارية ؛ | Gibco / Thermo | 35050061 | |
| HEPES Buffer Solution 1 M ، سائل | Gibco / Thermo | 15630056 | |
| الإنسان FGF-الأساسي | PeproTech | 100-18B-100 µ ؛ G | |
| الإنسان HGF | PeproTech | 100-39-100 µ ؛ ز | |
| منتدى إدارة الإنترنت-أنا البشري | PeproTech | 100-11-100 & micro ؛ G | |
| الإنسان NOGGIN (الثدييات) | PeproTech | 120-10C-200 µ ؛ ز | |
| N-Acetyl-L-cysteine ، تم اختبار زراعة الخلايا ، BioReagent ؛ | سيجما ألدريتش | A9165-5G ؛ | |
| محلول الحصاد العضوي | Thermo | C10340 | |
| Triton (TM) X-100 ، للبيولوجيا الجزيئية | Sigma-Aldrich | T8787-250ML | |
| Trypsin-EDTA (0.05٪) ، الفينول الأحمر | Gibco / Thermo | 25300054 |
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.