Se requiere una suscripción a JoVE para ver este contenido. Inicie sesión o comience su prueba gratuita.

Artículo de método

Generación de organoides mamarios de mosaico por trippsinización diferencial

6.3K visualizaciones

⸱

DOI:

10.3791/60742

⸱

11 de marzo de 2020

 ,  ,  , 

En este artículo

Resumen

La glándula mamaria es una estructura bicapa, que comprende células epiteliales mioepiteliales externas e internas. Presentado es un protocolo para preparar organoides utilizando la trippsinización diferencial. Este método eficiente permite a los investigadores manipular por separado estos dos tipos de células para explorar preguntas sobre sus funciones en la forma y función de la glándula mamaria.

Resumen

Los organoides ofrecen estructuras de tejido tridimensionales autoorganizadas que recapitulan los procesos fisiológicos en la comodidad de un plato. La glándula mamaria murina se compone de dos compartimentos celulares epiteliales distintos, que cumplen diferentes funciones: el compartimento mioepitelial externo y contractilo y el compartimento luminal interior y secretor. Aquí, describimos un método por el cual las células que componen estos compartimentos se aíslan y luego se combinan para investigar sus contribuciones individuales de linaje a la morfogénesis y diferenciación de la glándula mamaria. El método es simple y eficiente y no requiere tecnologías de separación sofisticadas como la clasificación celular activada por fluorescencia. En su lugar, cosechamos y digerimos enzimáticamente el tejido, sembramos el epitelio en platos de cultivo de tejidoadherente, y luego usamos trippsinización diferencial para separar el mioepitelial de las células luminales con una pureza del 90 %. Las células se platean en una matriz extracelular donde se organizan en organoides bicapados tridimensionales (3D) que se pueden diferenciar para producir leche después de 10 días en cultivo. Para probar los efectos de las mutaciones genéticas, las células se pueden cosechar a partir de modelos de ratón de tipo salvaje o genéticamente diseñados, o pueden ser manipuladas genéticamente antes del cultivo 3D. Esta técnica se puede utilizar para generar organoides de mosaico que permiten la investigación de la función génica específicamente en el compartimento luminal o mioepitelial.

Introducción

La glándula mamaria (MG) es una estructura epitelial tubular similar a un árbol incrustada dentro de un estroma rico en adipocitos. El epitelio ductal bicapado comprende una capa externa basal de células contráctil, mioepiteliales (MyoEC) y una capa interna de células epiteliales luminarias y secretoras (LEC), que rodea un lumen central1. Durante la lactancia cuando los MyoECexternos externos se contraen para exprimir la leche de los LEC alveolares internos, la MG sufre numerosos cambios que están bajo el control de factores de crecimiento (por ejemplo, EGF y FGF) y hormonas (por ejemplo, progesterona, insulina y prolactina). Estos cambios caus....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Protocolo

Todos los métodos descritos aquí han sido aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales (IACUC) de la Universidad de California, Santa Cruz.

1. Día 1: Digestión de la glándula mamaria

  1. Prepárese para cosechar los GM de ratones hembra maduras de 10-14 semanas de edad.
    1. Realizar la cosecha en un banco abierto en condiciones asépticas.
    2. Esterilice todos los suministros quirúrgicos, tablas de corcho y alfileres autoclavendo y empapándose en 70% de alcohol durante 20 minutos antes de la cirugía.
    3. Anestetizar animales con pentobarbital sódico (2X dosis anestésica de 0,06 mg/g de peso corpor....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Resultados

El protocolo presentado aquí describe un método para investigar las contribuciones específicas del linaje de las células epiteliales mamarias mediante el uso de organoides de mosaico. Para obtener células murinas primarias para organoides, el epitelio de la glándula mamaria primero debe aislarse del estroma rico en adipocitos circundantes(Figura 1). Este proceso se describe brevemente aquí y también se describe en un estudio publicado anteriormente

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Discusión

Aquí, se presenta un método que detalla cómo los investigadores pueden generar cultivos organoides 3D utilizando células MG primarias. La diferencia entre este y otros protocolos es que detallamos un método para separar los dos compartimentos celulares MG distintos: los Miciscos basales externos y los LEC internos. Nuestro método emplea una trippsina-EDTA de dos pasos (0,05%) tratamiento que llamamos trippsinización diferencial19. Este procedimiento permite a los investigadores aislar MyoEC y LECs.......

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Divulgaciones

Los autores no tienen nada que revelar.

Agradecimientos

Agradecemos a Ben Abrams por la asistencia técnica y el apoyo básico del Instituto de La Universidad de California, Santa Cruz (UCSC) para la Biología de las Células Madre (IBSC). Agradecemos a Susan Strome y Bill Saxton por el uso de su solamere Spinning Disk Confocal Microscope. Este trabajo fue apoyado en parte por subvenciones a la UCSC del Instituto Médico Howard Hughes a través del programa James H. Gilliam Fellowships for Advanced Study (S.R.), del NIH (NIH GM058903) para la iniciativa de maximizar el desarrollo estudiantil (H.M.) y de la NIH (NIH GM058903) para la iniciativa de maximizar el desarrollo estudiantil (H.M.) y de la NIH (NIH GM058903) para la inici....

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
Tubo cónico de polipropileno de alta claridad de 15 ml (BD Falcon)Fisher Scientific352096
placa de fijación ultrabaja de 24 pocillos (Corning)Fisher ScientificCLS3473-24EA 35
mm Placa de cultivo celular de estilo fácil agarre con tratamiento TC (BD Falcon)Fisher Scientific353001
Tubo cónico de polipropileno de alta claridad de 50 ml (BD Falcon)Fisher Scientific
Placa de cultivo celular de estilo fácil agarre con tratamiento TC de 60 mm (BD Falcon)Fisher Scientific 353004
70 µ M colador de células de nylon (Corning)Fisher Scientific08-771-2
Antibiótico-Antimicótico (100X)Thermo Fisher Scientific15240062Pen/Strep también funciona
suplemento de B27 sin vitamina A (50x)Thermo Fisher Scientific12587010
ratones B6 ACTb-EGFPThe Jackson Laboratory003291
BD Jeringa de insulina 0,5 mLThermo Fisher Scientific14-826-79
Clase 2 Dispasa (Roche)Millipore Sigma4942078001
Clase 3 ColagenasaWorthington BioquímicaLS004206
Corning Solución de recuperación celularFisher Scientific 354253Siga las pautas de uso – Extracción de estructuras tridimensionales
de Corning Matrigel Matrix
Corning Costar Ultra-Low Attachment 6-wellFisher ScientificCLS3471
DexametasonaMillipore SigmaD4902-25MG
DMEM/F12, sin rojo fenolThermo Fisher Scientific11039-021
DNasa (Desoxirribonucleasa I)Worthington BiochemicalLS002007
Burro anti-Cabra 647Thermo Fisher ScientificA21447Uso a 1:500, Lote: 1608641, stock 2 mg/mL, RRID:AB_2535864
Burro anti-Ratón 647Jackson ImmunoResearch715-606-150Uso a 1:1000, Lote: 140554, stock 1.4 mg/mL
Dulbecco's Modified Eagle Medium: Mezcla de nutrientes F-12 (DMEM/F12)Thermo Fisher Scientific11330-057
Solución salina tamponada con fosfato (DPBS) de DulbeccoThermoFisher Scientific14190-250sin Mg2+/Ca2+
EGFFisher ScientificAF-100-15-100ug
Suero fetal bovinoVWR97068– 085100% Origen estadounidense, grado premium, Lote: 059B18
Fluoromount-G (Southern Biotech)Fisher Scientific0100-01Referido como medios de montaje en el texto
GentamicinaThermo Fisher Scientific15710064
GlycineFisher ScientificBP381-5
Cabra anti-WAPSanta Cruz BiotechSC-14832Uso a 1:250, Lote: J1011, stock 200 y micro; g/mL, RRID:AB_677601
Hoechst 33342AnaSpecAS-83218Uso 1:2000, el stock es de 20mM
InsulinaMillipore SigmaI6634-100mg
KClFisher ScientificP217-500
KH2PO4Fisher ScientificP285-500
KRT14– CreERtamThe Jackson Laboratory5107
Matrigel Factor de Crecimiento Reducido (GFR); Libre de fenol rojo; 10 mLFisher ScientificCB-40230CLote: 8204010, concentración de stock 8,9 mg/mL
MillexGV Unidad de filtro 0,22 y micro; mMillipore SigmaSLGV033RS
Millicell EZ SLIDE de 8 pocillos de vidrio, estérilMillipore SigmaPEZGS0816Estas correderas de cámara son excelentes para la extracción de juntas, pero otras marcas pueden funcionar bien (por ejemplo, Lab Tek II).
Ratón anti-SMAMillipore SigmaA2547Uso a 1:500, Lote: 128M4881V, stock 5.2 mg/mL, RRID:AB_476701
N-2 Suplemento (100x)Thermo Fisher Scientific17502048
NaClFisher ScientificS671-3
NaH2PO4Fisher ScientificS468-500
Nrg1R& D5898-NR-050
Programa Nacional de Hormonas y PéptidosProlactina Pituitaria OvinaComprado al Dr. Parlow en el Instituto de Investigación y Educación de Harbor-UCLA
Inhibidor de Rho Y-27632Tocris1254
R-espondinaPeprotech120-38
Hidróxido de sodioFisher ScientificS318-500
Suero de burro filtrado estérilEquitech-Bio Inc.SD30-0500
Suero de burro filtrado estérilEquitech-Bio Inc.SD30-0500
Triton X-100Millipore Sigmax100-500ML
Tripsina EDTA de grado de laboratorio 0.05%Thermo Fisher Scientific25300-062
352098 deParaformaldahído Millipore Sigma PX0055-3 Pentobarbital Millipore Sigma P3761 R26R-EYFP El Laboratorio Jackson 6148

Referencias

  1. Macias, H., Hinck, L. Mammary gland development. Wiley Interdisciplinary Reviews in Developmental Biology. 1 (4), 533-557 (2012).
  2. Daniel, C. W., De Ome, K. B., Young, J. T., Blair, P. B., Faulkin, L. J. Jr

Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.

Reimpresiones y permisos

Explorar más artículos

Células mioepitelialescélulas luminalesdigestión de tejidosaislamiento celularmatriz extracelularmicroscopía de fluorescenciacultivo celularexpresión génica