בדיקת אורגנואיד ערמונית: טכניקת תרבית Ex Vivo מבוססת טבעת ג'ל מטריקס לחקר יכולת ההתמיינות של תאי אפיתל הערמונית

אפיתל הערמונית מורכב בעיקר מתאי אפיתל בסיסיים ולומינליים. שכבה חד-שכבתית של תאי בסיס יוצרת את הציפוי החיצוני של הבלוטה ותומכת בהישרדות תאי הלומינל. לעומת זאת, תאי הלומינל מרפדים את הלומן ומפרישים חלבונים ספציפיים לערמונית.

כדי לחקור התמיינות אפיתל של הערמונית ex vivo, התחל בהשעיה של תאי אפיתל הערמונית הבסיסיים. מערבבים את המתלה עם מטריצת קרום מרתף צוננת ביחס הרצוי. פיפטו את התערובת הזו ליד בסיס הדופן הפנימית של צלחת תרבית דוחה תאים. מערבבים את הצלחת ליצירת טבעת לאורך היקף הבאר.

דגרו את הצלחת כדי לאפשר למטריצה להתמצק. השלימו את התרבות עם מדיה מועדפת. גורמי הגדילה במדיה תומכים בהתפשטות תאי אפיתל בסיסיים. במקביל, האופי דוחה התאים של צלחת התרבית מונע כל היצמדות לתאים, ומעודד את התאים ליצור ספרואידים תלת מימדיים בתוך המטריצה.

עם הזמן, הספרואידים מפתחים לומן הגובל באפיתל רב שכבתי. תאי האפיתל הבסיסיים של רירית הלומן מתמיינים בסופו של דבר ויוצרים תאי לומינל מפרישים, מה שמוליד מבנים בלוטיים תלת מימדיים.

התחל הליך זה בהכנת תאי אפיתל בסיסיים ולומינליים של עכבר כמתואר בפרוטוקול הטקסט. שטפו את גלולת התא ב-500 מיקרוליטר של מדיה אורגנואידית של עכבר. לאחר מכן, השעו מחדש את הגלולה בצפיפות תאים של 1,000 תאים למיקרוליטר. להכנת תערובות מאסטר, ערבבו תאי אפיתל תלויים במדיה אורגנואידית של עכבר עם ג'ל מטריקס ליצירת תערובת סופית המכילה 25% תאים במדיה ו-75% ג'ל מטריקס. בהתאם ליישום במורד הזרם, תאי בסיס מצופים בדרך כלל בריכוז של 100 עד 2,000 תאים ל-80 מיקרוליטר, בעוד שתאי לומינל מצופים בריכוז של 2,000 עד 10,000 תאים ל-80 מיקרוליטר.

לכל תערובת תאים, הוסף 80 מיקרוליטר של ג'ל המטריצה לכל באר של צלחת של 24 בארות. השליכו טיפה על החצי התחתון של דופן הבאר תוך הימנעות ממגע ישיר עם ציפוי הפולי-HEMA. לאחר הוספת ג'ל המטריקס, סובבו את הצלחת כדי לאפשר לתערובת תאי ג'ל המטריצה ליצור טבעת סביב שפת הבאר. הנח את צלחת 24 הבארות לתוך אינקובטור CO2 של 37 מעלות צלזיוס 5%, צד ימין כלפי מעלה, למשך 10 דקות כדי לאפשר לג'ל המטריצה להתקשות חלקית.

לאחר דגירה של 10 דקות, הפוך את צלחת 24 הבארות הפוך ודגירה למשך 50 דקות נוספות כדי לאפשר לג'ל המטריצה להתקשות לחלוטין. לאחר מכן, הוסף 350 מיקרוליטר של מדיה אורגנואידית של עכבר מחוממת מראש, מבחינת טיפה, למרכז כל באר. לאחר הוספת המדיה, החזירו את צלחת 24 הבארות לחממה.

כדי לחדש את המדיה האורגנואידית של העכבר, הטה את צלחת 24 הבארות בזווית של 45 מעלות והסר בעדינות את המדיה הקיימת ממרכז כל באר באמצעות פיפטה P1000 תוך הימנעות מטבעת ג'ל המטריקס. הוסף 350 מיקרוליטר של מדיה אורגנואידית של עכבר מחוממת מראש כמו קודם. מומלץ להוסיף נפח גדול יותר של מדיה לאורגנואידים שגודלו במשך יותר מחמישה ימים כדי למנוע דלדול מהיר של חומרים מזינים וגורמי גדילה.

• 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.