Ce protocole décrit une méthode pour établir et effectuer un essai de plaie par égratignures sur des monocouches bidimensionnelles (2D) dérivées d’entéroïdes tridimensionnels (3D) isolés de l’iléon de primates non humains.
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Ce protocole décrit une méthode pour établir et effectuer un essai de plaie par égratignures sur des monocouches bidimensionnelles (2D) dérivées d’entéroïdes tridimensionnels (3D) isolés de l’iléon de primates non humains.
Les tests in vitro sur les rayures sont couramment utilisés pour étudier les mécanismes et les caractéristiques de la cicatrisation épithéliale dans divers types de tissus. Ici, nous décrivons un protocole pour générer une monocouche bidimensionnelle (2D) à partir d’entéroïdes de primates non humains tridimensionnels (3D) dérivés des cryptes intestinales de l’iléon terminal. Ces monocouches dérivées d’entéroïdes ont ensuite été utilisées dans un essai in vitro sur des rayures pour tester la capacité de l’hyaluronane 35 kDa (HA35), un imitateur HA du lait humain, à favoriser la migration et la prolifération cellulaires le long du bord de la plaie épithéliale. Une fois que les monocouches ont été cultivées jusqu’à la confluence, elles ont été grattées manuellement et traitées avec HA35 (50 μg/mL, 100 μg/mL, 200 μg/mL) ou témoin (PBS). La migration et la prolifération des cellules dans l’espace ont été imagées à l’aide d’un microscope à lumière transmise équipé pour l’imagerie de cellules vivantes. La fermeture des plaies a été quantifiée en pourcentage de cicatrisation à l’aide du plug-in Wound Healing Size dans ImageJ. La zone de rayure, le taux de migration cellulaire et le pourcentage de fermeture de la plaie ont été mesurés sur 24 heures. HA35 in vitro accélère la cicatrisation des plaies dans les monocouches entéroïdes de l’intestin grêle, probablement par une combinaison de prolifération cellulaire au bord de la plaie et de migration vers la zone de la plaie. Ces méthodes peuvent potentiellement être utilisées comme modèle pour explorer la régénération intestinale dans l’intestin grêle humain prématuré.
L’entérocolite nécrosante (ECN) est l’une des urgences gastro-intestinales les plus courantes chez les nouveau-nés prématurés1. La maladie se caractérise par une inflammation intestinale sévère qui peut rapidement se détériorer en nécrose intestinale, septicémie et potentiellement la mort. Bien que l’étiologie ne soit pas claire, les preuves suggèrent que l’ECN est multifactorielle et le résultat d’une interaction complexe de l’alimentation, d’une colonisation bactérienne anormale et d’un épithélium intestinal immature 2,3. Les nouveau-nés prématurés ont une perméabilité intestinale accrue, une colonisation bactérienne anormale et une faible capacité de régénération des entérocytes4,5, ce qui augmente leur risque de dysfonctionnement de la barrière intestinale, de translocation bactérienne et de développement d’ECN. Par conséquent, l’identification de stratégies ou d’interventions pour accélérer la maturation épithéliale intestinale et promouvoir la régénération ou la guérison de l’épithélium intestinal est essentielle pour prévenir cette maladie mortelle.
Des études ont démontré que le lait maternel (HM) protège contre l’ECN chez les nouveau-nés prématurés 6,7,8,9,10,11. Des études humaines et animales ont montré que les préparations à base de bovins augmentent la perméabilité intestinale et sont directement toxiques pour les cellules épithéliales intestinales 2,12. Bien qu’elles ne soient pas entièrement élucidées, les preuves suggèrent que les effets protecteurs de la HM sont médiés par des composants bioactifs tels que la lactoferrine, l’immunoglobuline A (IgA) et les oligosaccharides HM13. HM est également riche en hyaluronane (HA), un glycosaminoglycane uniquement non sulfaté avec de l’acide D-glucuronique répétitif et des disaccharides N-acétyl-D-glucosamine14,15. Fait important, nous avons montré que l’HA oral de 35 kDa (HA35), un imitateur de HM HA, atténue la gravité des lésions intestinales, empêche la translocation bactérienne et diminue la mortalité dans un modèle de lésion intestinale murine de type NEC16,17.
Ici, les effets de HA35 sur la guérison intestinale et la régénération in vitro sont étudiés plus avant. Actuellement, le test in vitro le plus largement utilisé pour les lésions intestinales et la réparation est un test de plaie par égratignure effectué dans les monocouches de cellules du cancer colorectal (CCR). La pertinence physiologique d’un tel modèle pour l’intestin prématuré du nourrisson est limitée, car la réparation des plaies des cellules du CCR repose fortement sur la nature hautement proliférative des cellules cancéreuses plutôt que sur les processus de réparation induits par les cellules souches18. Pour surmonter cette limitation, l’établissement d’un modèle 2D de plaies entéroïdes égratignables, y compris la procédure d’isolement et de maintien des entéroïdes intestinaux grêles dérivés de cellules souches primaires provenant de primates prématurés non humains (PNH), est décrit ici. Étant donné que l’ECN prématurée est le plus souvent signalée dans l’intestin grêle distal, l’utilisation d’organoïdes de cellules épithéliales primaires dans un modèle de lésions et de réparations intestinales fournit un modèle in vitro plus physiologiquement traduisible par rapport aux modèles existants utilisant des monocouches colorectales traditionnelles18,19.
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Toutes les procédures animales de cette étude ont été approuvées par le comité institutionnel de soin et d’utilisation des animaux du Centre des sciences de la santé de l’Université de l’Oklahoma. À la suite de l’approbation institutionnelle, des échantillons de commodité de l’intestin grêle fœtal provenant d’un primate prématuré non humain (PSN, gestation à 90 %, babouin olive, Papio anubis) ont été prélevés après l’euthanasie pour une étude distincte (Protocole #101523-16-039-I)20.
1. Établissement d’entéroïdes intestinaux 3D chez les primates non humains prématurés
2. Mise en place d’un essai de monocouche entéroïde et de plaie par rayure

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Les effets de l’AH sur la réparation tissulaire et la cicatrisation des plaies dans divers tissus et organes sont bien documentés; cependant, les effets spécifiques de l’HA d’un poids moléculaire de 35 kDa sur la cicatrisation et la régénération de l’intestin grêle fœtal ou néonatal sont actuellement inconnus. Pour tester la capacité de HA35 à favoriser la cicatrisation des plaies dans un modèle de l’intestin grêle fœtal ou néonatal, nous avons généré des entéroïdes intestinaux 3D à partir du tissu iléal NHP et dissocié ...
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Le tractus gastro-intestinal d’un nouveau-né prématuré est soumis à une pression régénératrice continue due à des expositions répétées à des agressions environnementales associées à la dysbiose, aux métabolites bactériens inflammatoires et aux toxines, et à l’hypoxie intermittente23,24. Malheureusement, l’épithélium intestinal du nouveau-né prématuré est incapable d’établir rapidement l’intégrité fonctionnelle23, ce qui entraîne un dysfonc...
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Les auteurs n’ont rien à divulguer et aucun conflit d’intérêts.
Ce contenu relève de la seule responsabilité des auteurs et ne représente pas nécessairement les opinions officielles des National Institutes of Health. SC est soutenu par la subvention P20GM134973 des National Institutes of Health. KB est soutenu par une subvention de la Fondation de l’hôpital pour enfants (CHF) et de la Presbyterian Health Foundation (PHF). Les services d’imagerie de cellules vivantes fournis par le noyau de la génomique fonctionnelle du cancer ont été soutenus en partie par la subvention P20GM103639 du National Institute of General Medical Sciences et la subvention P30CA225520 du National Institutes of Health, attribuée au Stephenson Cancer Center de l’Université de l’Oklahoma.
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| Nom | Entreprise | Numéro de catalogue | Commentaires |
|---|---|---|---|
| Pipette sérologique | Fisher Scientific | 13-675-49 | |
| 100x21mm Pipette 100x21mm, Nunclon Delta | ThermoFisher Scientific | 172931 | |
| 15 mL Tube conique | VWR | 89039-666 | |
| 24 puits, traité TC, Plaque à fond plat | Corning | 3524 | |
| 37 µ ; M Filtre à cellules réversibles | STEMCELL Technologies | 27215 | |
| 50 mL Tube conique | VWR | 89039-658 | |
| 70 µ ; m Passoires à cellules stériles | Fisher Scientific | FB22-363-548 | |
| Albumine bovine (BSA) | VWR | 0332-100G | |
| CellTiter-Glo 3D Cell Viabilité Test | Promega | G9681 | |
| Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium/Nutrient Ham’s Mixture F-12 (DMEM-F12) avec tampon HEPES 15 mM | STEMCELL | Technologies 36254 | |
| Gentle Cell Réactif de dissociation | STEMCELL Technologies | 100-0485 | |
| ImageJ | NIH | imagej.nih.gov/ij/ | |
| Incucyte S3 Instrument d’analyse de cellules vivantes | Sartorius | 4647 | |
| Module logiciel d’analyse des plaies par égratignures d’incucytes | Sartorius | 9600-0012 | |
| IntestiCult Organoid Growth Medium (Human) | STEMCELL Technologies | 06010 | C’est HOGMY, mais sans le Y-27632 ni les antibiotiques. Également utilisé comme base pour HOGM, mais il ne manque alors que les antibiotiques. |
| Lipopolysaccharides d’Escherichia coli O111 :B4, purifiés par chromatographie de filtration sur gel | Millipore Sigma | L3012-10MG | |
| Matrigel à facteur de croissance réduit (GFR) Matrice de membrane basale, | Corning | 356231 | |
| Nunc MicroWell 96 puits, Nunclon traité Delta, microplaque à fond plat | ThermoFisher Scientific | 136101 | |
| PBS (solution saline tamponnée au phosphate), 1X [-] Calcium, Magnésium, pH 7,4 | Corning | 21-040-CM | |
| Primocin | Invivogen | ant-pm-1 | Il s’agit d’antibiotiques à large spectre |
| Hyaluronate de sodium, qualité recherche, HA20K | Lifecore Biomedical | HA20K-1 | |
| TC20 Compteur de cellules automatisé | Société : Bio-Rad | 1450102 | |
| Trypsine-EDTA 1X, 0,25 % Trypsine | Fisher Scientific | MT25053CI | |
| Y-27632 | STEMCELL Technologies | 72302 |
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