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Artículo de método

Establecimiento y caracterización de organoides gástricos derivados de pacientes a partir de biopsias de cuerpo gástrico benigno y epitelio antral

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DOI:

10.3791/66094

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26 de enero de 2024

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En este artículo

Resumen

Los organoides gástricos derivados de pacientes encuentran un uso cada vez mayor en la investigación, sin embargo, faltan protocolos formales para generar organoides gástricos humanos a partir de digestión de una sola célula con densidad de siembra estandarizada. Este protocolo presenta un método detallado para crear organoides gástricos de forma fiable a partir de tejido de biopsia obtenido durante la endoscopia superior.

Resumen

Los organoides gástricos derivados del paciente (PDO) ofrecen una herramienta única para estudiar la biología y la patología gástrica. En consecuencia, estas DOP se utilizan cada vez más en una amplia gama de aplicaciones de investigación. Sin embargo, existe una escasez de enfoques publicados para producir PDO gástricas a partir de digestión de una sola célula, manteniendo al mismo tiempo una densidad de siembra celular inicial estandarizada. En este protocolo, se hace hincapié en la iniciación de organoides gástricos a partir de células individuales aisladas y en la provisión de un método para el paso de organoides a través de la fragmentación. Es importante destacar que el protocolo demuestra que un enfoque estandarizado para la densidad inicial de siembra celular produce organoides gástricos a partir de tejido de biopsia benigna y permite la cuantificación estandarizada del crecimiento de organoides. Por último, la evidencia apoya la nueva observación de que las PDO gástricas muestran tasas variables de formación y crecimiento en función de si los organoides se originan en biopsias del cuerpo o en regiones antrales del estómago. Específicamente, se revela que el uso de tejido de biopsia antral para la iniciación de organoides da como resultado un mayor número de organoides formados y un crecimiento más rápido de organoides durante un período de 20 días en comparación con los organoides generados a partir de biopsias del cuerpo gástrico. El protocolo descrito en este documento ofrece a los investigadores un método oportuno y reproducible para generar y trabajar con éxito con PDO gástricas.

Introducción

Los organoides son estructuras celulares tridimensionales (3D) en miniatura que se asemejan a la arquitectura y funcionalidad de los órganos de los que se derivaron 1,2. Estos modelos cultivados en laboratorio se crean mediante el cultivo de células madre o células específicas de tejido en un entorno controlado que permite que estas células se autoorganicen y se diferencien en varios tipos de células 1,2,3. Una de las principales ventajas de los organoides es su capacidad para recapitular la biología humana más de cer....

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Protocolo

Todo el tejido humano utilizado en este protocolo se recolectó de personas que dieron su consentimiento informado para la recolección de tejido a través de un estudio de recolección de tejido gástrico aprobado por la Junta de Revisión Institucional de la Universidad de Pensilvania (IRB #842961). Los participantes en este estudio debían someterse a una endoscopia superior como parte de su atención de rutina, tener al menos 18 años de edad y ser capaces de proporcionar un consentimiento informado. Todas las investigaciones realizadas se adhirieron a las pautas establecidas por la Universidad de Pensilvania.

1. Preparación experimental

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Resultados

Los resultados representativos posteriores se derivan de biopsias tomadas del epitelio benigno de las regiones del cuerpo gástrico y del antro gástrico del estómago de cinco pacientes diferentes sometidos a endoscopia alta. Se sembraron de dos a cuatro "domos"/pocillos y se analizaron por paciente para biopsias de cuerpo gástrico y antro. Los organoides se generaron con éxito a partir del cuerpo gástrico y del tejido de biopsia del antro gástrico de los cinco pacientes. En promedio, se analizaron 41 organoides por "domo".......

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Discusión

En este trabajo se describe un protocolo detallado para generar de forma fiable organoides gástricos humanos a partir de células individuales aisladas de biopsias de epitelio benigno del cuerpo gástrico y el antro. Los pasos críticos en el protocolo giran en torno al tiempo, así como al manejo de la matriz de la membrana basal. Para preservar la viabilidad, es fundamental iniciar el protocolo lo antes posible después de adquirir el tejido de la biopsia. El objetivo es comenzar a digerir el tejido de la biopsia dentro de .......

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Divulgaciones

Los autores no tienen revelaciones relevantes.

Agradecimientos

Medicina Genómica de la Universidad de Pensilvania T32 HG009495 (KHB), NCI R21 CA267949 (BWK), Programa de Hombres y BRCA en el Centro Basser para BRCA (KHB, BWK), Premio de Subvención de la Fundación de la Familia DeGregorio (BWK).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
0.25% Tripsina-EDTAGibco25200-056
A83-01R& D Systems2939
Advanced DMEM/F12Gibco12634-010
Anfotericina BInvitrogen15290018
B27Invitrogen17504044
BZ-X710Keyencen/a
cellSensOlympusn/a
Colagenasa IIIWorthingtonLS004182
Dispasa IISigmaD4693-1G
Dithiothreitol (DTT)EMSCO/FisherBP1725
DPBSGibco14200-075
FunginInvivoGenNC9326704
Gastrin ISigma AldrichG9145
GentamicinInvitrogen1570060
GlutamaxGibco35050-061
hEGFPeprotechAF-100-15
HEPESInvitrogen15630080
hFGF-10Peprotech100-26
L-WRN Línea celularATCCCRL-3276
MatrigelCorning47743-715
MetronidazolMP Biomedicals155710
N2 SuplementoInvitrogen17502048
Noggin Kit ELISANovus BiologicalsNBP2-80296
PlumaStrep Gibco15140-122
RPMI 1640Gibco11875-085
R-Spondin ELISA KitR& D SystemsDY4120-05
Wnt-3a ELISA KitR& D SistemasDY1324B-05
Y-27632Sigma AldrichY0503

Referencias

  1. Drost, J., Clevers, H. Organoids in cancer research. Nature Reviews Cancer. 18 (7), 407-418 (2018).
  2. Corrò, C., Novellasdemunt, L., Li, V. S. A brief history of organoids. American Journal of Physiology-Cell Physiology. 319 (1), C151-C165 (2020).
  3. Zhao, Z., et al.

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Reimpresiones y permisos

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