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Article de méthode

Établissement d’organoïdes endométriaux 3D à partir de l’utérus de souris

8K vues

DOI :

10.3791/64448

6 janvier 2023

Dans cet article

Résumé

Ce protocole décrit des méthodologies pour établir des organoïdes épithéliaux de l’endomètre de souris pour l’expression génique et les analyses histologiques.

Résumé

Le tissu endométrial tapisse la cavité interne de l’utérus et est sous le contrôle cyclique de l’œstrogène et de la progestérone. C’est un tissu composé d’épithélium luminal et glandulaire, d’un compartiment stromal, d’un réseau vasculaire et d’une population complexe de cellules immunitaires. Les modèles murins ont été un outil puissant pour étudier l’endomètre, révélant des mécanismes critiques qui contrôlent l’implantation, la placentation et le cancer. Le développement récent de cultures organoïdes endométriales 3D présente un modèle de pointe pour disséquer les voies de signalisation qui sous-tendent la biologie de l’endomètre. L’établissement d’organoïdes endométriaux à partir de modèles de souris génétiquement modifiés, l’analyse de leurs transcriptomes et la visualisation de leur morphologie à une résolution unicellulaire sont des outils cruciaux pour l’étude des maladies de l’endomètre. Cet article décrit les méthodes permettant d’établir des cultures 3D d’épithélium endométrial à partir de souris et décrit des techniques pour quantifier l’expression des gènes et analyser l’histologie des organoïdes. L’objectif est de fournir une ressource qui peut être utilisée pour établir, cultiver et étudier l’expression génique et les caractéristiques morphologiques des organoïdes épithéliaux de l’endomètre.

Introduction

L’endomètre - le tissu muqueux interne de la muqueuse de la cavité utérine - est un tissu unique et très dynamique qui joue un rôle essentiel dans la santé reproductive d’une femme. Au cours de la vie reproductive, l’endomètre a le potentiel de subir des centaines de cycles de prolifération, de différenciation et de dégradation, coordonnés par l’action concertée des hormones ovariennes - œstrogènes et progestérone. Des études sur des souris génétiquement modifiées ont révélé des mécanismes biologiques de base qui sous-tendent la réponse endométriale aux hormones et le contrôle de l’implantation des embryons, de la décidualisation des cellules stromales et de la grosse....

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Protocole

La manipulation de souris et les études expérimentales ont été réalisées conformément aux protocoles approuvés par le Comité institutionnel de soin et d’utilisation des animaux (IACUC) du Baylor College of Medicine et aux lignes directrices établies par le Guide des NIH pour le soin et l’utilisation des animaux de laboratoire.

1. Isolement de l’épithélium utérin de souris à l’aide de méthodes enzymatiques et mécaniques

REMARQUE : Cette section décrit les étapes requises pour établir, passer, congeler et décongeler les organoïdes épithéliaux de l’endomètre provenant de souris à l’aide d’un échafauda....

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Résultats

Images à contraste de phase d’organoïdes endométriaux de souris
Nous avons établi des organoïdes à partir de l’épithélium de l’endomètre de souris WT, comme décrit dans le protocole ci-joint (voir schéma de la figure 1). Après la dissociation enzymatique de l’épithélium de l’endomètre de souris, les feuillets épithéliaux ont été séparés mécaniquement des cellules stromales utérines et dissociés avec la collagénase pour générer une suspension unicellulaire. Si elle est eff.......

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Discussion

Ici, nous décrivons les méthodes pour générer des organoïdes épithéliaux de l’endomètre de l’endomètre de souris et les protocoles couramment utilisés pour leur analyse en aval. Les organoïdes de l’endomètre sont un outil puissant pour étudier les mécanismes qui contrôlent les maladies liées à l’endomètre, telles que l’endométriose, le cancer de l’endomètre et l’échec de l’implantation. Des études marquantes publiées en 2017 ont rapporté les conditions de culture à long terme et renouvelables de cultures d’organoïdes end.......

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Déclarations de divulgation

Les auteurs n’ont aucun conflit d’intérêts à divulguer.

Remerciements

Nous remercions la Dre Stephanie Pangas et le Dr Martin M. Matzuk (M.M.M.) pour la lecture critique et la révision de notre manuscrit. Les études ont été soutenues par les subventions R00-HD00-HD096057 (DM), R01-HD105800 (DM), R01-HD105800 (DM), R01-HD032067 (M.M.M.) et R01-HD110038 (M.M.M.), et par la subvention de soutien du centre de cancérologie NCI-P30 (NCI-CA125123). Diana Monsivais, Ph.D. est titulaire d’un prix Next Gen Pregnancy du Burroughs Wellcome Fund.

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Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
Formulation de média organoïde
NomEntrepriseNuméro de catalogueConcentration finale
Corning Matrigel Facteur de croissance réduit (GFR) Matrice de membrane basale, *sans LDEVCorning354230100 %
Trypsine du pancréas bovinSigma AldrichT1426-1G1 %
Advanced DMEM/F12Life Technologies126340101X
N2 supplémentLife Technologies175020481X
B-27&trade ; Supplément (50X), moins vitamine ALife Technologies125870101X
PrimocinInvivogenant-pm-1100 µ ; g/mL
N-acétyl-L-cystéineSigma AldrichA9165-5G1,25 mM
L-glutamineLife Technologies250300242 mM
NicotinamideSigma AldrichN0636-100G10 nM
ALK-4, -5, -7 inhibiteur, A83-01Tocris2939500 nM
EGF humain recombinantPeprotechAF-100-1550 ng/mL
Noggin humain recombinantPeprotech120-10C100 ng/mL
Rspondin-1 humain recombinantPeprotech120-38500 ng/mL
Humain recombinant FGF-10Peprotech100-26100 ng/mL
HGF humain recombinantPeprotech100-3950 ng/mL
WNT3aR& D systems5036-WN200 ng/mL
Autres fournitures et réactifs
NameCompanyNuméro de catalogueConcentration finale
Collagenase de Clostridium histolyticumSigma AldrichC0130-1G5 mg/ mL
de désoxyribonucléase I du pancréas bovinSigma AldrichDN25-100MG2 mg/mL
DPBS, sans calcium, sans magnésiumThermoFisher14190-2501X
HBSS, sans calcium, sans magnésiumThermoFisher141701121X
Falcon. Microplaques en polystyrène (24 puits)Fisher Scientific#08-772-51
Falcon  ; Microplaques en polystyrène (12 puits)Fisher Scientific#0877229
Falcon Cell Strainers, 40 & micro ; mFisher Scientific#08-771-1
Direct-zol RNA MiniPrep (50 µ ; g)Genesee Scientific11-331
Réactif de trizolInvitrogen15596026
DMEM/F-12, HEPES, sans rouge de phénolThermoFisher11039021
sérum de veau fœtal, dénudé de charbon de boisSigma AldrichF6765-500ML2 %
Estratiol (E2)Sigma AldrichE1024-1G10 nM
Formaldéhyde 16 % dans l’eau solution, EM GradeVWR157104 %
Cassette Epredia 1 Cassettes de tissus fenduesFisher Scientific1000961
Epredia Moules de base d’encastrement en acier inoxydableFisher Scientific64-010-15  ;
Éthanol, 200 proof (100 %)Fisher Scientific22-032-601  ;
HistoclearFisher Scientific50-899-90147
Permount Medium FisherScientific50-277-97
Epredia Sacs de biopsie en nylonFisher Scientific6774010
HistoGel Gel de traitement d’échantillonsVWR83009-992
Solution d’hématoxyline PremiumVWR95057-844
Solution d’éosine Y (jaunâtre) PremiumVWR95057-848
Tampon TBS, 20X, pH 7,4GenDEPORTT80541X
TBST (10X), pH 7,4GenDEPORTT80561X
Acide citrique  ;Sigma AldrichC0759-1KG
Citrate de sodium tribasique dihydratéSigma AldrichS4641-500G
Tween20Fisher ScientificBP337-500  ;
Albumine sérique bovine (BSA)Sigma AldrichA2153-100GSolution DAPI 3 %
(1 mg/mL)ThermoFisher62248dilution 1:1000
VECTASHIELD Antifade Mounting MediumVector LabsH-1000-10
Vernis à ongles transparentFisher ScientificNC1849418
Fisherbrand Superfrost Plus Lames de microscopeFisher Scientific22037246
VWR Micro Cover GlassesVWR48393-106
SuperScript VILO Master MixThermoFisher11755050
SYBR Green PCR Master MixThermoFisher4364346
Krt8 Antibody (TROMA-I)  ;DSHBTROMA-I  ;Dilution de 1:50
Vimentin AntobodyCell Signaling5741SDilution 1:200
Donkey anti-Rat IgG (H+L) Anticorps secondaire
hautement adsorbé croisé, Alexa Fluor 594
ThermoFisherA-21209Dilution 1:250
Donkey anti-Rabbin IgG (H+L) Anticorps secondaire
hautement adsorbé croisé, Alexa Fluor 488
ThermoFisherA-21206dilution 1:250
ZEISS Stemi 508 Stereo MicroscopeZEISS
ZEISS Axio Vert.A1 Microscope de routine inversé avec appareil photo numériqueZEISS
strong>Primer SequenceForward (5'-3')Reverse (5'-3')_
Lipocalin 2 (Lcn2)GCAGGTGGTACGTTGTGGGCTCTTGTAGCTCATAGATGGTGC
Lactoferrine (Ltf)TGAGGCCCTTGGACTCTGTACCCACTTTTCTCATCTCTCGTTC
Progestérone (Pgr)CCCACAGGAGTGTCAAGCTCTAACTTCAGACATCATTTCCGG
Glycéraldéhyde 3 phosphate déshydrogénase (Gapdh)CAATGTGTCCGTCGTGGATCTGCCTGCTTCACCTTTTTTT
<

Références

  1. Wang, H., Dey, S. K. Roadmap to embryo implantation: clues from mouse models. Nature Reviews Genetics. 7 (3), 185-199 (2006).
  2. Hibaoui, Y., Feki, A. Organoid models of human endometrial development and disease. Frontiers in Cell and Developmental Biol....

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Réimpressions et autorisations

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