Co-cultures de sphéroïdes 3D bio-imprimées magnétiquement : une méthode de co-culture de cellules cancéreuses et de fibroblastes

- Dans les co-cultures 3D bio-imprimées magnétiques, plusieurs types de cellules forment des structures 3D ou des sphéroïdes sous l'influence de champs magnétiques. Pour mettre en place la culture, il faut d’abord préparer des suspensions unicellulaires de cellules cancéreuses et de fibroblastes dans leur milieu approprié. Ensuite, ajoutez des nanoparticules magnétiques biocompatibles aux deux suspensions. Ces nanomatériaux contiennent des résidus de poly L-lysine chargés positivement qui facilitent la liaison non spécifique des particules magnétiques à la membrane cellulaire via des interactions électrostatiques.

Incuber pour obtenir une magnétisation maximale des cellules cancéreuses et des fibroblastes. Par la suite, mélangez les deux suspensions de cellules dans le rapport souhaité. Transférez cette suspension de nanoparticules de cellules dans une plaque de culture répulsive pour cellules, spécialement optimisée pour empêcher la fixation des cellules. Montez cette configuration sur un lecteur magnétique et incubez. Les forces magnétiques guident l’agrégation ou la bio-impression de cellules cancéreuses et de fibroblastes magnétisés en structures sphéroïdes 3D au fond du puits.

Une fois que les sphéroïdes se forment, retirez l’aimant et laissez les co-cultures 3D se développer jusqu’au volume souhaité. Dans ce protocole, nous démontrerons la génération de sphéroïdes de co-culture tridimensionnelle à partir de cellules cancéreuses du pancréas et de cellules de fibroblastes pancréatiques activées par PS1 à l’aide de la technique de bio-impression magnétique.

À l’aide de la technique standard de culture tissulaire aseptique, cultiver les cellules cancéreuses et les fibroblastes d’intérêt dans les flacons T75 dans le milieu de croissance approprié. Lorsque les cellules atteignent une confluence de 70 % à 80 %, lavez les cultures une fois dans 5 millilitres de PBS et détachez les cellules de la surface du ballon avec 2 millilitres de trypsine-EDTA à 0,05 % par ballon pendant cinq minutes à 37 degrés Celsius.

Après avoir confirmé le détachement au microscope, désactiver la trypsine avec 8 millilitres de milieu de croissance par flacon. Et pipetez les cellules plusieurs fois pour générer des suspensions unicellulaires pour le comptage. Recueillir les cellules par centrifugation et remettre les granulés en suspension en 1 fois 10 à six cellules par millilitre de concentrations dans un milieu de croissance frais.

Pour magnétiser les cellules, ajoutez 10 microlitres de NanoShuttle dans le milieu de croissance pour 100 microlitres de cellules et agitez doucement les solutions. Retournez doucement les tubes plusieurs fois et transférez les mélanges cellule-NanoShuttle dans les puits individuels d’une plaque de 24 puits. Incuber les cellules à température ambiante pendant deux heures en les secouant doucement pour faciliter la liaison du NanoShuttle à la surface de la cellule. À la fin de l’incubation de liaison, mélangez délicatement chaque suspension de cellules magnétisées avec le pipetage et ajustez la concentration à 1,5 fois 10 à la quatrième cellules cancéreuses ou fibroblastes magnétisés par 150 microlitres de milieu.

Mélangez les cellules fibroblastiques et cancéreuses dans un rapport de 2 à 1 pour un total de 150 microlitres de cellules ensemencées par puits. Placez la plaque à 96 puits répulsive sur un sphéroïde magnétique à 96 puits avec des aimants plus minces et ensemencez 150 microlitres de mélange cellulaire dans chaque puits. Lorsque toutes les cellules ont été plaquées, incubez la plaque pendant la nuit à 37 degrés Celsius et 5 % de CO2 avec le sphéroïde magnétique toujours attaché. Le lendemain matin, retirez le moteur magnétique et remettez les cellules dans l’incubateur jusqu’à sept jours supplémentaires.