Name: עצבנות של אורגנואידים במעי האנושי (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-01-17T14:30:00.000+00:00
Duration: 7 min 23 s
Description: חקור שילוב מערכת העצבים המעייתית באורגנואידים מעיים אנושיים לטיפול בתסמונת המעי הקצר. שיטה זו משפרת ארגון מרחבי, גיוון תאי ותפקוד רקמות מהונדסות ליישומים קליניים עתידיים.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

<ol><li>Wales, P. W., Christison-Lagay, E. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Short+bowel+syndrome%3A+epidemiology+and+etiology%5BTitle%5D)+AND+%22Semin+Pediatr+Surg%22%5BJournal%5D)">Short bowel syndrome: epidemiology and etiology.</a> Semin Pediatr Surg. 19 (1), 3-9 (2010).</li>
<li>Spencer, A. U., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pediatric+short+bowel+syndrome%3A+redefining+predictors+of+success%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Surg%22%5BJournal%5D)">Pediatric short bowel syndrome: redefining predictors of success.</a> Ann Surg. 242 (3), discussion 409-412 403-409 (2005).</li>
<li>Goulet, O., Pigneur, B., Charbit-Henrion, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Congenital+enteropathies+involving+defects+in+enterocyte+structure+or+differentiation%5BTitle%5D)+AND+%22Best+Pract+Res+Clin+Gastroenterol%22%5BJournal%5D)">Congenital enteropathies involving defects in enterocyte structure or differentiation.</a> Best Pract Res Clin Gastroenterol. 56-57, 101784(2022).</li>
<li>Koglmeier, J., Lindley, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Congenital+diarrhoeas+and+enteropathies%5BTitle%5D)+AND+%22Nutrients%22%5BJournal%5D)">Congenital diarrhoeas and enteropathies.</a> Nutrients. 16 (17), 2971(2024).</li>
<li>Duggan, C. P., Jaksic, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Pediatric+intestinal+failure%5BTitle%5D)+AND+%22N+Engl+J+Med%22%5BJournal%5D)">Pediatric intestinal failure.</a> N Engl J Med. 377 (7), 666-675 (2017).</li>
<li>Spence, J. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Directed+differentiation+of+human+pluripotent+stem+cells+into+intestinal+tissue+in+vitro%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Directed differentiation of human pluripotent stem cells into intestinal tissue in vitro.</a> Nature. 470 (7332), 105-109 (2011).</li>
<li>McCracken, K. W., Howell, J. C., Wells, J. M., Spence, J. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Generating+human+intestinal+tissue+from+pluripotent+stem+cells+in+vitro%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">Generating human intestinal tissue from pluripotent stem cells in vitro.</a> Nat Protoc. 6 (12), 1920-1928 (2011).</li>
<li>Bajpai, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CHD7+cooperates+with+PBAF+to+control+multipotent+neural+crest+formation%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">CHD7 cooperates with PBAF to control multipotent neural crest formation.</a> Nature. 463 (7283), 958-962 (2010).</li>
<li>Workman, M. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Engineered+human+pluripotent-stem-cell-derived+intestinal+tissues+with+a+functional+enteric+nervous+system%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Med%22%5BJournal%5D)">Engineered human pluripotent-stem-cell-derived intestinal tissues with a functional enteric nervous system.</a> Nat Med. 23 (1), 49-59 (2017).</li>
<li>Schlieve, C. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neural+crest+cell+implantation+restores+enteric+nervous+system+function+and+alters+the+gastrointestinal+transcriptome+in+human+tissue-engineered+small+intestine%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cell+Rep%22%5BJournal%5D)">Neural crest cell implantation restores enteric nervous system function and alters the gastrointestinal transcriptome in human tissue-engineered small intestine.</a> Stem Cell Rep. 9 (3), 883-896 (2017).</li>
<li>Fattahi, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Deriving+human+ENS+lineages+for+cell+therapy+and+drug+discovery+in+Hirschsprung+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">Deriving human ENS lineages for cell therapy and drug discovery in Hirschsprung disease.</a> Nature. 531 (7592), 105-109 (2016).</li>
<li>Barber, K., Studer, L., Fattahi, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Derivation+of+enteric+neuron+lineages+from+human+pluripotent+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Protoc%22%5BJournal%5D)">Derivation of enteric neuron lineages from human pluripotent stem cells.</a> Nat Protoc. 14 (4), 1261-1279 (2019).</li>
<li>Finkbeiner, S. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transcriptome-wide+analysis+reveals+hallmarks+of+human+intestine+development+and+maturation+in+vitro+and+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Stem+Cell+Rep%22%5BJournal%5D)">Transcriptome-wide analysis reveals hallmarks of human intestine development and maturation in vitro and in vivo.</a> Stem Cell Rep. 4 (6), 1140-1155 (2015).</li>
<li>Boyle, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+transplantation+of+human+intestinal+organoids+enhances+select+tight+junction+gene+expression%5BTitle%5D)+AND+%22J+Surg+Res%22%5BJournal%5D)">In vivo transplantation of human intestinal organoids enhances select tight junction gene expression.</a> J Surg Res. 259, 500-508 (2021).</li>
<li>Finkbeiner, S. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Generation+of+tissue-engineered+small+intestine+using+embryonic+stem+cell-derived+human+intestinal+organoids%5BTitle%5D)+AND+%22Biol+Open%22%5BJournal%5D)">Generation of tissue-engineered small intestine using embryonic stem cell-derived human intestinal organoids.</a> Biol Open. 4 (11), 1462-1472 (2015).</li>
<li>Mahe, M. M., Brown, N. E., Poling, H. M., Helmrath, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vivo+model+of+small+intestine%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Mol+Biol%22%5BJournal%5D)">In vivo model of small intestine.</a> Methods Mol Biol. 1597, 229-245 (2017).</li>
<li>McNeill, E. P., Gupta, V. S., Sequeira, D. J., Shroyer, N. F., Speer, A. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+murine+host+sex+as+a+biological+variable+in+transplanted+human+intestinal+organoid+development%5BTitle%5D)+AND+%22Dig+Dis+Sci%22%5BJournal%5D)">Evaluation of murine host sex as a biological variable in transplanted human intestinal organoid development.</a> Dig Dis Sci. 67 (12), 5511-5521 (2022).</li>
<li>Singh, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+transplantation+sites+for+human+intestinal+organoids%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Evaluation of transplantation sites for human intestinal organoids.</a> PLoS One. 15 (8), e0237885(2020).</li>
<li>Watson, C. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+in+vivo+model+of+human+small+intestine+using+pluripotent+stem+cells%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Med%22%5BJournal%5D)">An in vivo model of human small intestine using pluripotent stem cells.</a> Nat Med. 20 (11), 1310-1314 (2014).</li>
<li>Cortez, A. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Transplantation+of+human+intestinal+organoids+into+the+mouse+mesentery%3A+A+more+physiologic+and+anatomic+engraftment+site%5BTitle%5D)+AND+%22Surgery%22%5BJournal%5D)">Transplantation of human intestinal organoids into the mouse mesentery: A more physiologic and anatomic engraftment site.</a> Surgery. 164 (4), 643-650 (2018).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>תמיסת חומצות אמינו לא חיוניות 100x (NEAA)</td><td>ThermoFischer Scientific</td><td>11140050</td><td></td></tr><tr><td>צינורות חרוטיים 15 מ"ל</td><td>Thermo Scientific</td><td>12565269</td><td></td></tr><tr><td>Accutase</td><td>STEMCELL Technologies</td><td>07920</td> <td>"מגיב ניתוק תאים אנזימטי</td></tr>" <tr><td>תוסף B-27 (פי 50), מינוס ויטמין A</td><td>ThermoFischer Scientific</td><td>12587010</td><td>עבור ENCC</td></tr><tr><td>תוסף B-27 (פי 50), ללא סרום</td><td>Gibco</td><td>17504044</td><td>עבור HIO</td></tr><tr><td>Bright-Line Hemacytometer</td><td>Hausser Scientific</td><td>3120</td><td></td></tr><tr><td>Corning Costar Ultra-Low Attachment Microplates</td><td>Fisher Scientific</td><td>07-200-601</td><td></td></tr><tr><td>Corning Flat-Bottom Plate 24 well, TC Treated</td><td>VWR</td><td>29442-044</td><td></td></tr><tr><td>Corning Flat-Bottom Plate 3516 6 well</td><td>VWR</td><td>29442-042</td><td></td></tr><tr><td>Essential 6 Media</td><td>Thermo Fischer</td><td>A1516401</td><td></td></tr><tr><td>Essential 8 Media</td><td>Thermo Fischer</td><td>A2858501</td><td>מדיה חלופית של תאי גזע, המשמשת ללוחות ECC.&nbsp;</td></tr><tr><td>מלקחיים עדינים</td><td>Dumont</td><td>11223-20</td><td></td></tr><tr><td>Forma Steri-Cycle i160</td><td>Thermo Scientific</td><td>50145522</td><td></td></tr><tr><td>Gibco Advanced DMEM/F12</td><td>ThermoFischer Scientific</td><td>12634-010</td><td></td></tr><tr><td>Gibco HEPES 1 M</td><td>ThermoFischer Scientific</td><td>15630-080</td><td></td></tr><tr><td>Gibco Neurobasal בינוני</td><td>ThermoFischer Scientific</td><td>21103-049</td><td></td></tr><tr><td>Glutagro, 200 מ"מ, 100x</td><td>Corning</td><td>25-015-CI</td><td></td></tr><tr><td>Glutamax</td><td>ThermoFischer Scientific</td><td>35050061</td><td></td></tr><tr><td>H9 Human ESC</td><td>Wicell International Stem Cell Bank</td> N<td>/A</td><td></td></tr><tr><td>HyCloneTM FBS מוגדר</td><td>VWR</td><td>16777-002</td><td></td></tr><tr><td>LabGard Biological Safety Cabinet</td><td>Nuaire</td><td>Nu-430-400</td><td></td></tr><tr><td>מטריצת קרום מרתף Matrigel GFR, ללא פנול אדום, ללא LDEV</td><td>356231</td><td></td><td>"מטריצת ממברנת בסיס תלת מימדית שקופה"</td></tr><tr><td>מטריצה מוסמכת hESC,</td><td>קורנינג</td> ללא LDEV <td>354277</td><td>"מטריצת ממברנת בסיס תלת מימדית"</td></tr><tr><td>מיקרופיפטות</td><td>Eppendorf (100-1000, 20-200, 10-100, 2-20, 0.5-10, 0.1-2.5 uL)2231300008</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>mTeSR 1</td><td>טכנולוגיות STEMCELL</td><td>85850</td><td>"תאי גזע" המספר הקטלוגי כולל את התוספת פי 5, שיש להוסיף בכמויות גדולות מראש.&nbsp;</td></tr><tr><td>תוסף N-2 (100x)</td><td>Gibco</td><td>17502048</td><td>לתוסף HIO</td></tr><tr><td>N-2, CTS (מערכות טיפול בתאים)</td><td>Thermo Fisher</td><td>A1370701</td><td>ל-ENCC. ניסוח שונה במקצת.</td></tr><tr><td>מיקרוסקופ Nikon DS-Fi2 TS-100</td><td>Nikon</td><td>TS100</td><td></td></tr><tr><td>מדיה ממוזגת Noggin</td><td>המרכז הרפואי טקסס המרכז למחלות עיכול GEMS Core, תת-ליבת אנטרואיד/אורגנואיד</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>פניצילין-סטרפטומיצין (10,000 U/mL)</td> <td>ThermoFischer Scientific</td><td>15140-122</td><td></td></tr><tr><td>רקומביננטי אנושי אקטיבין A</td><td>מערכות הנחיית תאים</td><td>GFH6-100</td><td></td></tr><tr><td>רקומביננטי אנושי BMP-4</td><td>פישר סיינטיפיק</td><td>314BP010</td><td></td></tr><tr><td>חלבון EGF אנושי רקומביננטי, CF</td><td>ThermoFisher Scientific</td><td>236-EG-200</td><td></td></tr><tr><td>רקומביננטי אנושי FGF בסיסי/FGF2 (146 aa) חלבון</td><td>ThermoFischer Scientific</td><td>233-FB-010</td><td></td></tr><tr><td>רקומביננטי אנושי FGF-4</td><td>Peprotech</td><td>100-31</td><td></td></tr><tr><td>ReLeSR</td><td>STEMCELL Technologies</td><td>5872</td><td>"ריאגנט דיסוציאציה של תאי גזע"</td></tr><tr><td>, חומצה רטינואית</td><td>SIGMA</td><td>R2625-50MG</td><td></td></tr><tr><td>צינורות מיקרופוגה ללא Rnase, 2 מ"ל</td><td>Thermo Scientific</td><td>AM12425</td><td></td></tr><tr><td>RPMI 1640 Medium</td><td>ThermoFischer Scientific</td><td>11875093</td><td></td></tr><tr><td>R-Spondin מדיה מותנית</td><td>המרכז הרפואי של טקסס המרכז למחלות עיכול GEMS Core, תת-ליבת אנטרואיד/אורגנואיד</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>SB 431542, Tocris Bioscience</td><td>Fisher Scientific</td><td>16-141-0</td><td></td></tr><tr><td>Sorvall ST 16R צנטריפוגה</td><td>תרמו מדעית</td><td></td><td></td></tr><tr><td>סטנדרטית קצות פיפטור פתח רחב</td><td>VWR</td><td>89049-166</td><td></td></tr><tr><td>Stemolecule Chir99021 בתמיסה</td><td>Stemgent</td><td>04-0004-02</td><td></td></tr><tr><td>קצות פיפטה מסנן סטרילי</td><td>VWR (1000uL, 200uL, 10uL)</td><td>76322-154, 76322-150, 89174-520</td><td></td></tr><tr>טכנולוגיות <td>תאי גזע</td><td>ויטרונקטין XF</td><td>7180</td><td>מטריצת ממברנת בסיס תלת מימדית חלופית, המשמשת ללוחות ENCC.</td></tr></tbody></table>

עצבנות של אורגנואידים במעי האנושי

Innervation of Human Intestinal Organoids

מערכת העצבים הלאומית מווסתת את התפקודים החיוניים של המעי הדק הבוגר, כולל פריסטלטיקה, ספיגת חומרים מזינים, הובלת נוזלים ותחזוקת מחסום האפיתל. לפיכך, המטרה של עצבנות HIOs היא לספק למבנים אלה את האלמנטים הדרושים לפיתוח פונקציונליות בוגרת יותר ברמה גבוהה יותר. לשם כך, המעבדה שלנו חוקרת באופן ספציפי את התפתחות ה-ENS בתוך HIO וכן את התוצאות התפקודיות בשלבים שונים.
חשוב לעקוב אחר צמיחת התאים, ההתמיינות והמורפוגנזה לאורך זמן כדי להבטיח שכל שלב מתקדם כצפוי לפני שממשיכים לשלב הבא. התמיינות ENCC והיווצרו...

The complexity of intestinal cytoarchitecture and function poses significant challenges for the creation of the bioengineered small intestine. Techniques ...

המחקר שלנו מתמקד ביצירת מעיים מהונדסי רקמות כפתרון לתסמונת המעי הקצר. המעבדה שלנו מתמקדת באופטימיזציה של האינטגרציה של מערכת העצבים המעי ואופטימיזציה של הארגון המרחבי, הגיוון התאי והתפקוד. אנו מקווים שיום אחד נוכל ליצור פתרון משנה חיים לילדים הסובלים מאי ספיקת מעיים על ידי יצירת מעי מהונדס ביולוגית.עצבנות אורגנואידים במעי האנושי דורשת חיקוי של התפתחות המעיים האנושית, וזה יכול להיות מאתגר. התפתחות מערכת העצבים המעי דורשת הן איתות ביוכימי והן כוחות ביומכניים. המחקרים העתידיים של המעבדה שלנו מתמקדים באופטימיזציה של התפתחות מערכת העצבים המעי בתוך אורגנואידים במעי האנושי.אנו חוקרים ארגון מרחבי כמו גם מגוון תאי, ולאחרונה אנו משתמשים בטכניקת הדמיה תלת מימדית חדשה שפותחה על ידי ד"ר הראת' שיכולה לאפיין ולכמת בצורה חזקה את ה-ENS בתוך האורגנואידים במעי שלנו. זה יעזור לנו לחדד את המודל שלנו ולסכם את התפתחות ותפקוד המעיים האנושיים. ראשית, קח את הצלחת של תאי פסגה עצבית אנטרית מתורבתים ביום 15 עד 21 או ספרואידים ENCC והסר בזהירות את המדיה מהבאר.הוסף מיליליטר אחד של מגיב ניתוק תאים אנזימטי חם לבאר ודגירה בחום של 37 מעלות צלזיוס למשך 30 דקות. לאחר מכן הקש על צד הצלחת כדי להקל על דיסוציאציה ספרואידית. בעזרת מיקרופיפטה P1000 עם קצה פה רחב, טיטר את התערובת על ידי פיפטינג עדין למעלה ולמטה עד שהתאים הומוגניים.העבר את מתלה ה-ENCC לצינור חרוטי של 15 מיליליטר. שטפו את הבאר עם מיליליטר אחד של מדיה תאי פסגה עצבית חמה כדי לאסוף את כל התאים שנותרו, ואז הוסיפו את זה לצינור החרוטי. כעת צנטריפוגה את מתלה התא ב -300 גרם למשך דקה אחת.לאחר מכן שאפו את הסופרנטנט בעזרת קצה פיפטה סטרילי. לאחר מכן, באמצעות קצה פיפטה רחב פה, השעו מחדש את כדור התא במיליליטר אחד של מדיה חמה של תא פסגה עצבית. אסוף את הספרואידים המתורבתים באמצע המעי האחורי מכל הבארות של צלחת אורגנואיד במעי אנושי באמצעות קצה פיפטה רחב פה והעביר אותם לצינור חרוטי של 15 מיליליטר.הוסף את הנפח המחושב של תרחיף ENCC לתוך הצינור החרוטי המכיל את הספרואידים באמצע המעי האחורי. בעזרת קצה פיפטה רחב פה, מערבבים בעדינות את התערובת כדי לערבב באופן אחיד את הספרואידים וה-ENCCs. צנטריפוגה את תרחיף התאים המשולב ב -300 גרם למשך דקה אחת.שאפו בזהירות את הסופרנטנט בעזרת קצה פיפטה סטרילי. לאחר מכן השעו מחדש את גלולת התא המתקבלת במטריצת קרום קר ללא פנול ללא פנול. לאחר מכן, פיפטה את טיפת 30 המיקרוליטר של הספרואידים האחוריים התלויים באמצע המעי האחורי ו-ENCCs במטריצת קרום הבסיס השקופה למרכז כל באר יבשה.לאחר שכל הטיפות מצופות, מכסים את הצלחת, הופכים אותה ומניחים אותה באינקובטור בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס עם 5% פחמן דו חמצני למשך 30 דקות. ביום האפס, לאחר שמטריצת ממברנת הבסיס השקופה התפלמרה, כסו כל טיפה ב-500 מיקרוליטר של יום אפס חם עד שלוש מדיות HIO. ביום השלישי, שאפו בזהירות את היום אפס עד שלוש מדיות HIO מהצד של כל באר מבלי להפריע לטיפה השקופה של מטריצת קרום המרתף.החלף אותו ב-500 מיקרוליטר של מדיה חמה ביום השלישי עד 14 HIO והחזיר את הצלחת לחממה. ביום ה-14, בחנו כל באר תחת מיקרוסקופ כדי להעריך את מספר מבני ה-HIO+ENS המתפתחים בכל טיפה של מטריצת ממברנת בסיס תלת-ממדית שקופה. הוסף 30 מיקרוליטר של מטריצת ממברנת מרתף שקופה לצינורות מיקרו-צנטריפוגה של שני מיליליטר ושמור אותם על קרח.מתחת למכסה זרימה למינר, השתמש במלקחיים עדינים כדי להסיר בזהירות את טיפת מטריצת קרום הבסיס התלת-ממדית השקופה המכילה את ה-HIO+ENS התלוי. הפרידו בעדינות מבנים בודדים של HIO+ENS באמצעות המלקחיים. בעזרת מלקחיים עדינים או קצה פיפטה רחב פה, הנח כל מבנה HIO+ENS מבודד לתוך צינורות המיקרו-צנטריפוגה המכילים 30 מיקרוליטר של מטריצת קרום מרתף שקופה.לאחר מכן פיפטה טיפה של 30 מיקרוליטר של ה-HIO+ENS התלויה במטריצת קרום מרתף שקופה למרכז כל באר יבשה. לאחר שהטיפות התפלמרו, הוסיפו 500 מיקרוליטר של יום שלישי טרי וחם ל-14 מדיה HIO+ENS לכל באר ודגרו את הצלחת למשך הלילה. ביום ה-15, שאפו בזהירות את היום השלישי עד ה-14 מדיה מהצד של כל באר מבלי להפריע לטיפה הפולימרית.החלף את המדיה ב-500 מיקרוליטר של מדיה חמה ביום 15 עד 28 HIO+ENS. התרבות המשותפת של HIO-ENS הראתה צמיחה משמעותית עם התפתחות מבנים מזנכימליים, שיצרו בליטות דקות ומעורפלות, ויצרו גבול דמוי הילה סביב התפתחויות אפיתל עד היום ה-30. ENCCs נדדו לעבר ה-HIOs, השתלבו בתוך המזנכימה, ושרדו במבחנה, כפי שמוצג על ידי פלואורסצנטיות GFP בתוך HIO, המאשרת אותות הישרדות והתמיינות נאותים מהמזנכימה.תרבויות HIO+ENS מושתלות ביטאו סמנים עצביים, כולל HuCD, וסמני גליה כגון S100 beta לאחר צמיחה in vivo, המאשרים התמיינות הן לנוירונים והן לגליה.

innervation-of-human-intestinal-organoids

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

ביולוגיה התפתחותית

סרטון זה מדגים את השיטה ליצירת אורגנואידים עצביים מוטוריים על ידי טיפוח תחילה של תאי גזע פלוריפוטנטיים המושרים על ידי בני אדם בתווך מיוחד ליצירת ספרואידים, לאחר מכן התמיינותם לנוירונים מוטוריים באמצעות מעכבים ספציפיים, ולבסוף טיפוחם בשבב מיקרופלואידי כדי להרחיב אקסונים וליצור אורגנואידים עצביים מוטוריים.

פיתוח אורגנואידים עצביים מוטוריים אנושיים שמקורם ב-iPSC באמצעות שבב מיקרופלואידי

פרוטוקול זה מאפשר התמיינות של תאים פלוריפוטנטיים אנושיים לאורגנואידי מעיים. הפרוטוקול מחקה התפתחות אנושית תקינה על ידי התמיינות תאים לאוכלוסייה של אנדודרם סופי, אנדודרם של המעי האחורי ולאחר מכן אפיתל מעיים. זה הופך את הפרוטוקול למתאים לחקר התפתחות מעיים כמו גם יישומי מידול מחלות.

יצירת אורגנואידי מעיים שמקורם ב-hiPSC עבור יישומים התפתחותיים ומידול מחלות

כאן אנו מציגים שני פרוטוקולים המאפשרים מידול של אינטראקציות ספציפיות למעיים. מונו-שכבתי מעיים שמקורם באורגנוידים ותרבויות ממשק נוזלי אוויר (ALI) מאפשרות ליצור אפיתליה מובחנת היטב הנגישה הן מצדי הזוהר והן מצד בזולטר, בעוד שאורגנואידים מעיים הפוכים בקוטביות חושפים את הצד האפי שלהם והם נוחים לתפוקה גבוהה.

שיטות תרבות לחקר אינטראקציות ספציפיות לאפיקליות באמצעות מודלים אורגנויד מעיים

כאן מתוארות שיטות מפורטות לייצור, תחזוקה ואפיון של אורגנואידים במעי הדק ובמעי הגס שמקורם בתאי גזע פלוריפוטנטיים אנושיים. שיטות אלו נועדו לשפר את יכולת השחזור, להרחיב את המדרגיות ולהפחית את זמן העבודה הנדרש לציפוי ומעבר של אורגנואידים.

ייצור, תחזוקה ואפיון של אורגנואידים במעי ובמעי הגס שמקורם בתאי גזע פלוריפוטנטיים אנושיים

פרוטוקול זה מציע הוראות מפורטות לביסוס אורגנואידים של המעי הדק של מורין, בידוד תאי לימפואידים מולדים מסוג 1 מהלמינה פרופריה של המעי הדק מורין, והקמת תרביות משותפות תלת-ממדיות (3D) בין שני סוגי התאים כדי לחקור אינטראקציות דו-כיווניות בין תאי אפיתל במעי לבין תאי לימפואידים מולדים מסוג 1.

תרבית משותפת של אורגנואידים אפיתליאליים של המעי הדק של מורין עם תאי לימפה מולדים

אורגנואידים במעיים שמקורם בביופסיה וטכנולוגיות של איברים על שבבים משולבים בפלטפורמה מיקרופיזיולוגית כדי לשחזר את פונקציונליות המעי הספציפית לאזור.

שילוב של אורגנואידים אנושיים וטכנולוגיית איברים על שבב כדי ליצור מודל של פונקציונליות ספציפית לאזורי מעיים

כאן, אנו מציגים פרוטוקול ליצירת אורגנואידים במעיים של חולדות ומשתמשים בהם במספר יישומים במורד הזרם. חולדות הן לעתים קרובות מודל פרה-קליני מועדף, ומערכת אורגנואיד המעי החזקה ממלאת את הצורך במערכת חוץ גופית שתלווה מחקרי vivo .

יצירה ומניפולציה של אורגנואידים במעיים של חולדות

הפרוטוקול משלב טכנולוגיית אורגנואיד מעיים אנושיים עם ניתוח תעתיק של תא בודד כדי לספק תובנה משמעותית לגבי ביולוגיית המעי שלא נחקרה בעבר.

שימוש באורגנואידים של המעי האנושי כדי להבין את אפיתל המעי הדק ברמת השעתוק של תא בודד

מחקר זה מתאר פרוטוקול ליצירת חד-שכבות דו-ממדיות של אורגנואידים חזיריים שמקורם במעי הדק והגס. הצמיחה של חד-שכבות אלו מסומנת על ידי הגדלת ערכי TEER, המעידים על שלמות אפיתל חזקה. בנוסף, חד-שכבות אלה מציגות תגובות הפרשה פיזיולוגיות בניסויי תא אוסינג לאחר יישום פורסקולין.

אורגנואידים דו-ממדיים במעי חזיר המשקפים את התכונות הפיזיולוגיות של המעיים הטבעיים

מידול התפתחות המוח האנושי נפגע עקב המורכבות חסרת התקדים של רקמת האפיתל העצבית. כאן מתוארת שיטה לייצור חזק של אורגנואידים במוח כדי לתאר אירועים מוקדמים של התפתחות המוח האנושי ולדגמן מיקרוצפליה במבחנה.

הדור של Organoids Human Brain iPSC הנגזרות למודל הפרעה נוירו-התפתחותית מוקדמת

חקור שילוב מערכת העצבים המעייתית באורגנואידים מעיים אנושיים לטיפול בתסמונת המעי הקצר. שיטה זו משפרת ארגון מרחבי, גיוון תאי ותפקוד רקמות מהונדסות ליישומים קליניים עתידיים.

עצבנות של אורגנואידים במעי האנושי

גלה סרטונים נוספים