Dosage des organoïdes de la prostate : une technique de culture ex vivo basée sur un anneau de gel matriciel pour étudier la capacité de différenciation des cellules épithéliales de la prostate

L’épithélium de la prostate comprend principalement des cellules épithéliales basales et des cellules épithéliales luminales. Une monocouche de cellules basales forme la paroi externe de la glande et favorise la survie des cellules luminales. À l’inverse, les cellules luminales tapissent la lumière et sécrètent des protéines spécifiques de la prostate.

Pour étudier la différenciation épithéliale de la prostate ex vivo, il faut commencer par une suspension de cellules épithéliales basales de la prostate. Mélangez la suspension avec une matrice de membrane basale réfrigérée dans le rapport souhaité. Placez ce mélange à côté de la base de la paroi interne d’une plaque de culture répulsive. Faites tourner la plaque pour que le mélange forme un anneau le long de la circonférence du puits.

Incuber la plaque pour permettre à la matrice de se solidifier. Complétez la culture avec un média de prédilection. Les facteurs de croissance dans le milieu favorisent la prolifération des cellules épithéliales basales. Parallèlement, la nature répulsive des cellules de la boîte de culture empêche toute fixation cellulaire, encourageant les cellules à former des sphéroïdes 3D au sein de la matrice.

Au fil du temps, les sphéroïdes développent des lumières bordées d’épithélium multicouches. Les cellules épithéliales basales qui tapissent la lumière finissent par se différencier et former des cellules luminales sécrétoires, donnant naissance à des structures glandulaires 3D.

Commencez cette procédure par la préparation des cellules épithéliales basales et luminales de la prostate de souris comme décrit dans le protocole de texte. Lavez la pastille cellulaire dans 500 microlitres de milieu organoïde de souris. Ensuite, remettez en suspension la pastille à une densité cellulaire de 1 000 cellules par microlitre. Pour préparer des mélanges maîtres, mélangez des cellules épithéliales en suspension dans des milieux organoïdes de souris avec du gel matriciel pour générer un mélange final contenant 25 % de cellules dans le milieu et 75 % de gel matriciel. Selon l’application en aval, les cellules basales sont généralement plaquées à une concentration de 100 à 2 000 cellules par 80 microlitres, tandis que les cellules luminales sont plaquées à une concentration de 2 000 à 10 000 cellules par 80 microlitres.

Pour chaque mélange de cellules, ajoutez 80 microlitres de gel matriciel par puits d’une plaque de 24 puits. Pipeter une gouttelette sur la moitié inférieure de la paroi du puits tout en évitant le contact direct avec le revêtement poly-HEMA. Après avoir ajouté le gel matriciel, faites tourner la plaque pour permettre au mélange de cellules de gel matriciel de former un anneau autour du bord du puits. Placez la plaque à 24 puits dans un incubateur à 37 degrés Celsius 5 % de CO2, à l’endroit vers le haut, pendant 10 minutes pour permettre au gel matriciel de durcir partiellement.

Après avoir incubé pendant 10 minutes, retournez la plaque de 24 puits et incubez pendant 50 minutes supplémentaires pour permettre au gel matriciel de durcir complètement. Ensuite, ajoutez 350 microlitres de média organoïde de souris préchauffé, goutte à goutte, au centre de chaque puits. Après avoir ajouté le milieu, remettez la plaque à 24 puits dans l’incubateur.

Pour réapprovisionner les milieux organoïdes de souris, inclinez la plaque à 24 puits à un angle de 45 degrés et retirez délicatement le milieu existant du centre de chaque puits à l’aide d’une pipette P1000 tout en évitant l’anneau de gel matriciel. Ajoutez 350 microlitres de média organoïde de souris préchauffé comme précédemment. Il est recommandé d’ajouter un plus grand volume de milieu aux organoïdes cultivés pendant plus de cinq jours afin d’éviter l’épuisement rapide des nutriments clés et des facteurs de croissance.

• Prostate Epithelium - Consists of basal and luminal cells forming the prostate gland's structure.
• Basal Cells - Cells forming the outer lining of the prostate epithelium.
• Luminal Cells - Cells lining the lumen of the prostate gland and secreting prostate-specific proteins.
• 3D Spheroids - Cell structures formed in a cell-repellent environment.
• Organoid Assay - A method to study cell differentiation and formation of 3D glandular structures ex vivo.

• Introduction to Prostate Epithelium - It is formed of basal and luminal cells (e.g., prostate epithelial cells).
• Outline of Cellular Components - Basal cells support luminal cell survival; luminal cells line the lumen (e.g., organoid assay).
• Explanation of 3D Spheroids Formation - Grown within a matrix in a cell-repellent environment.
• Connection to Experiment - Formation of luminal cells from basal cells in 3D glandular structures.

• What are prostate epithelial cells and their role in the prostate epithelium?
• How does the organoid assay contribute to the study of prostatic epithelial differentiation?
• What is the process of 3D spheroids formation in a cell-repellent environment?

• Practical Applications - Used to study cell differentiation and formation of glandular structures ex vivo (e.g., organoid assay).
• Industry Impact - Crucial for biomedical research and development in urology (e.g., prostate health).
• Societal Importance - Contributes to better understanding and treatment of prostate diseases (e.g., prostate cancer).
• Scientific Advancements - Enabled the study of prostate cell proliferation and differentiation.