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Artículo de método

Generación y obtención de imágenes de organoides epiteliales humanos y de ratón a partir de tejido mamario normal y tumoral sin pasar

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DOI:

10.3791/64626

11 de noviembre de 2022

En este artículo

Resumen

Este protocolo discute un enfoque para generar organoides epiteliales a partir de tejido mamario primario normal y tumoral a través de centrifugación diferencial. Además, se incluyen instrucciones para el cultivo tridimensional, así como imágenes inmunofluorescentes de organoides incrustados.

Resumen

Los organoides son un método confiable para modelar el tejido orgánico debido a sus propiedades de autoorganización y retención de la función y la arquitectura después de la propagación a partir de tejido primario o células madre. Este método de generación de organoides renuncia a la diferenciación unicelular a través de múltiples pasajes y en su lugar utiliza la centrifugación diferencial para aislar organoides epiteliales mamarios de tejidos disociados mecánica y enzimáticamente. Este protocolo proporciona una técnica simplificada para producir rápidamente organoides epiteliales pequeños y grandes a partir de tejido mamario humano y de ratón, además de técnicas para la incrustación de organoides en colágeno y matriz extracelular basal. Además, se proporcionan instrucciones para la fijación en gel y la tinción inmunofluorescente con el fin de visualizar la morfología y densidad de los organoides. Estas metodologías son adecuadas para innumerables análisis posteriores, como el cocultivo con células inmunes y el modelado de metástasis ex vivo a través del ensayo de invasión de colágeno. Estos análisis sirven para dilucidar mejor el comportamiento célula-célula y crear una comprensión más completa de las interacciones dentro del microambiente tumoral.

Introducción

La capacidad de modelar células epiteliales in vitro ha sido la base de la investigación biomédica moderna porque captura características celulares que no son accesibles in vivo. Por ejemplo, el crecimiento de líneas celulares epiteliales en un plano bidimensional puede proporcionar una evaluación de los cambios moleculares que ocurren en una célula epitelial durante la proliferación1. Además, la medición de la regulación dinámica entre la señalización y la expresión génica está limitada en los sistemas in vivo 2. En la investigación del cáncer, el modelado de la línea celular epitelial del cán....

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Protocolo

Todo el tejido de ratón utilizado en este manuscrito ha sido recolectado éticamente de acuerdo con las regulaciones y pautas del Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales (IACUC) del Centro Médico Southwestern de la Universidad de Texas. Del mismo modo, todos los pacientes dieron su consentimiento antes de la donación de tejidos bajo la supervisión de una Junta de Revisión Institucional (IRB), y las muestras fueron desidentificadas.

NOTA: Este protocolo describe la generación de organoides a partir de tejido primario.

1. Preparación nocturna de los materiales

  1. Para incrustar en l....

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Resultados

Las imágenes presentadas en la Figura 1 proporcionan un ejemplo de organoides epiteliales mamarios de tipo salvaje y tumorales de tejidos humanos y de ratón. Una ilustración de un vistazo del método para aislar organoides epiteliales a través de centrifugación diferencial se proporciona en el flujo de trabajo de dibujos animados en la Figura 1A, que muestra que los tejidos primarios de diferentes especies pueden procesarse de maneras casi idénticas mientras prod.......

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Discusión

Se han descrito diferentes métodos en la literatura para generar organoides tumorales. Este protocolo destaca un método para generar organoides tumorales directamente del tumor sin pasar. Utilizando este método, los organoides tumorales son producibles a las pocas horas de iniciar el procedimiento y generan organoides cerca del 100% viables en comparación con el 70% reportado en la literatura31. En comparación, otros métodos requieren el paso en serie de células a organoides durante varias semanas.......

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Divulgaciones

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

Agradecimientos

Este estudio fue apoyado por fondos proporcionados por METAvivor, Peter Carlson Trust, Theresa's Research Foundation y el NCI/UTSW Simmons Cancer Center P30 CA142543. Reconocemos la asistencia del recurso compartido de manejo de tejidos del suroeste de la Universidad de Texas, un recurso compartido en el Simmons Comprehensive Cancer Center, que cuenta con el apoyo parcial del Instituto Nacional del Cáncer bajo el número de premio P30 CA142543. Un agradecimiento especial a todos los miembros del Chan Lab.

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
10 mM Tampón HEPESGibco 
100x Antibiótico-Antimicótico Gibco 15240-096
100x Tecnologías de Vida Glutamax 35050-061 Suplemento deglutamina
100x Insulina-Transferrina-Selenio (ITS) Tecnologías de la Vida 51500-056
100x Penicilina/Estreptomicina (Pluma/Estreptococo)Sigma P4333
10x DMEMSigma D2429
50 mL/0,2 y micro; matraz filtrante mFisher #564-0020
Anfotericina BTecnologías de la Vida 15290-018
bFGFSigmaF0291
Solución BSA (32%)Sigma 
Toxina del cólera Sigma C8052
CO2 medio independiente Gibco18045-088
Colagenasa A Sigma C2139
Desoxirribonucleasa I de páncreas bovino (DNasa)SigmaD4263
DMEM con 4500 mg/L de glucosa, piruvato de sodio y bicarbonato de sodio, sin L-glutamina, líquido, filtrado estéril, apto para cultivo celularSigmaD6546Medio basal común
D-MEM/F12 Tecnologías de la Vida #10565-018Medio de células basales
Solución salina tamponada con fosfato de Dulbecco (D-PBS) Sigma#D8662PBS
Suero fetal bovino (FBS)Sigma 
Gentamicina Tecnologías de la Vida #15750-060
Factor de crecimiento epidérmico humano (EGF)Sigma E9644
Hidrocortisona Sigma H0396
Insulina Sigma 
Matrigel Corning #354230Matriz extracelular basal (BECM)
NaOH (1 N)Sigma S2770
Cola de Rata Colágeno ICorning 
medios RPMI-1640Fisher 
Tripsina Tecnologías de la Vida 27250-018
15630080#A9576#F0926#I9278354236SH3002701

Referencias

  1. Ghandi, M., et al. Next-generation characterization of the cancer cell line encyclopedia. Nature. 569 (7757), 503-508 (2019).
  2. Roarty, K., Echeverria, G. V. Laboratory models for investigating breast cancer therapy resistance and metastasis. Fron....

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