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Articolo metodologico

Il

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DOI:

10.3791/54033

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18 maggio 2016

In questo articolo

Sommario

Qui, un protocollo per raccogliere, gestire e trattare il mouse piccoli organoidi intestinale con modelli patogeni associati molecolari (PAMPs) e Listeria monocytogenes è descritto, così come l'accento sulla espressione genica e corrette tecniche di normalizzazione per le proteine.

Abstract

organoidi intestinali primarie sono un modello di sistema di valore che ha il potenziale per avere un impatto significativo nel campo delle mucose immunologia. Tuttavia, la complessità delle caratteristiche di crescita organoide portano avvertimenti significativi per l'investigatore. In particolare, i modelli di crescita di ogni singolo organoide sono molto variabili e creano una popolazione eterogenea di cellule epiteliali in coltura. Con tali limitazioni pratiche coltura tissutale comune non possono essere semplicemente applicate al sistema organoide a causa della complessità della struttura cellulare. Conteggio e placcatura basato esclusivamente sul numero di cellule, che è comune a cellule separate individualmente, quali le linee cellulari, non è un metodo affidabile per organoidi se viene applicata una tecnica di normalizzazione. Normalizzazione al contenuto totale di proteine ​​è fatta complessa a causa della matrice proteica residente. Queste caratteristiche in termini di numero di cellule, forma e tipo di cellula dovrebbero essere presi in considerazione quando si valuta con secretotende dalla massa organoide. Questo protocollo è stato generato per delineare una procedura semplice per la cultura e il trattamento di piccoli organoidi intestinale con agenti patogeni microbici e pamp (PAMPs). Si sottolinea, inoltre, le tecniche di normalizzazione che dovrebbero essere applicate quando l'analisi delle proteine ​​sono condotte dopo una tale sfida.

Introduzione

La capacità di raccogliere e organoidi coltura primaria sono stati descritti per intestino tenue, colon, pancreas, fegato e cervello e sono progressi entusiasmanti germano per comprendere un fenomeno fisiologicamente più rappresentativo per la biologia dei tessuti 1-5. I primi metodi che descrivono la cultura e la manutenzione di piccoli organoidi intestinale è stata riportata da Sato et al. Fuori dal laboratorio di Hans Clevers 1. Prima di questo metodo, la raccolta e la coltura di cellule epiteliali intestinali primarie ha dimostrato di essere limitato e inefficace nel sostenere la crescita delle cellule epiteliali. Metodi incluse dis....

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Protocollo

Tutte le ricerche è stato approvato e condotto secondo le linee guida Virginia Tech IACUC

1. Preparare R-Spondin1 condizionata media Da HEK293T-Rspo1 Cell Line

  1. Generazione di cellule HEK293T-Rspondin1 è stata precedentemente descritta 10. Seme HEK293T-Rspondin1 cellule secernenti al 5-10% di confluenza, circa 8 x 10 5 -1.7 x 10 6 cellule, in un pallone T-175 con 40 ml di 1x Dulbecco Modified Eagle Medium (DMEM) + 10% siero fetale bovino ( FBS) come mezzi di crescita e incubare a 37 ° C + 5% CO 2.
    NOTA: I media di crescita per le cellule che secernono HEK293T-Rspondin1 servirà come R-spondin1 condiz....

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Risultati

Quando si segue questo protocollo per coltivare organoidi intestinali, caratteristica a forma di sfera organoidi saranno presenti dopo la raccolta. L'aggiunta di R-spondin1 mezzi condizionati ogni giorno avvierà la crescita e la gemmazione delle organoidi. La crescita di organoidi è mostrato in Figura 1A - F e rappresentativa organoidi intestinali nei giorni 1, 2, 4, 5, 6 e il giorno 14. Figura 1F rappresenta le cara.......

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Discussione

La cultura e la manutenzione di organoidi intestinali è una procedura che può essere masterizzato da qualsiasi persona con la tecnica di coltura tissutale adeguata. Ci sono sottigliezze in passaging rispetto a crescere le cellule in un monostrato più convenzionale, ma queste sottigliezze non sono difficili da superare. I passaggi critici di questo metodo comporta poter far crescere le organoidi ad una densità sufficientemente elevata per la semina ottimale. Gli esperimenti devono essere ridimensionati con organoidi come.......

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Dichiarazioni

Gli autori dichiarano di non avere interessi finanziari concorrenti.

Ringraziamenti

Gli autori desiderano ringraziare la dottoressa Sheryl Coutermarsh-Ott, Dylan McDaniel e Bettina Heid per le discussioni tecniche. Gli autori ringraziano la dottoressa Nanda Nanthakumar per aver fornito le cellule Caco-2. Gli autori ringraziano anche il Multicultural Academic Opportunities Program (MAOP) della Virginia Tech. Questo lavoro è stato sostenuto dal National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases Award K01DK092355 (all'I.C.A.). Il contenuto è di esclusiva responsabilità degli autori e non rappresenta necessariamente le opinioni ufficiali del National Institutes of Health.

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Siero fetale bovino (FBS)Atlanta BiologicalsS11050(Sezione 1,3,6) O marca equivalente
Sorvall Legend XTR CentrifugeThermo(Sezione 1,3)
DMEMGE HealthcareSh30243.01(Sezione 1,6) Per le cellule Caco-2 e HEK293 Rspondin1
Linea cellularesecernente HEK293T-Rspondin1(Sezione 1) Descritto e modificato da Kim, K.A. et al. Le particelle lentivirali contenevano cDNA RSPO1(NM_138683) ORF clonato in una dorsale pReceiver-Lv105 ordinata e acquistata su misura da GeneCopoeia.
Tubo conico da 50 mlFalcon352070(Sezione 1) O borraccia
T-175 diCorning431079(Sezione 1) O marca equivalente.
Matrice proteicaCorning356231(Sezione 2,3,4,5,6) Matrigel Fattore di crescita ridotto
HyClone Dulbecco's (DPBS)GE HealthcareSH30264.01(Sezione 2,3)
DMEM/F12 Life Technologies12634-010(Sezione 2,3) Advanced DMEM/F12
Corning 24 pozzetti TC PiastreCorning3524(Sezione 2)
Supplemento N2 100x Life Technologies17502-048(Sezione 2)
B27 senza vitamina A 50 volteTecnologie per la vita12587-010 (Sezione 2)
TrizolLife Technologies15596-026(Sezione 2)
Integratore di glutammina (Glutamax)Life Technologies35050-061(Sezione 2) Può combinarsi con Advanced DMEM / F12
HEPES (1 M)Life Technologies15630-080(Sezione 2) Può combinarsi con Advanced DMEM / F12
10 ml di pipetta sierologicaFalcon357551(Sezione 2) O marca equivalente
Murine NogginPeprotech250-38(Sezione 2) Stock = 100 mg/ml
N-acetil-L-cisteinaSigma-AldrichA9165(Sezione 2) Stock = 1 M
topo ricombinante EGFBiolegend585608(Sezione 2) Stock = 500 mg/ml
Rocker VariableBioexpres(Sezione 3)
da dissezione(Sezione 3)
pinze(Sezione 3)
vetrini(Sezione 3)
pinzette(Sezione 3)
25 ml Sierologico PipetFalcon(Sezione 3)
EDTA Sigma-AldrichSLBB9821(Sezione 3) 0,5 M o alternativa Piastra
100 mm x 15 mmFisherFB0875712(Sezione 3) O piastra TC di dimensioni uguali
Siringa da 1 mlBecton Dickinson309659(Sezione 4)
Ago di scorrimento di precisioneBecton Dickinson305120(Sezione 4) 23G x 1 1/4 (0,6 mm x 30 mm)
Flagellina da Bacillus subtilisInvivogentlrl-bsfla (Sezione 5,6)
Listeria monocytogenesATCC19115(Sezione 5,6) ( Murray  et al.) 
EmocitometroSigma-AldrichZ359629-1EA(Sezione 5,6) O marca equivalente
BBL Brain Heart Infusion AgarBecton Dickinson211065(Sezione 5)
Bacto Brain Heart InfusionBecton Dickinson237500(Sezione 5)
Caco-2ATCCHTB-37(Sezione 6)
Tripsinagibco25200056(sezione 6)
MetanoloFisherA412-4(Sezione 6)
SpectraMax M5Molecuar Devices(Sezione 6)
96 Piastra per saggia pozzetti Corning3603(Sezione 6) Piastra nera, fondo trasparente Trattato TC
ColoranteTecnologie per la vitaH1399(sezione 6) Pallone Hoechst 33342
T-75Corning430641(Sezione 6) O marca equivalente
Tubo conico da 15 mlFalcon352096(Sezione 1,3) O marca equivalente
Tubo in polipropilene da 1,7 mlBioexpressC-3262-1O marca equivalente
Quick-RNA MiniPrepZymo ResearchR1054O marca equivalente
TNF-alpha il test di espressione genicaMm 00443260_g1Taqman Applied Biosystems
IL-6 Applied Biosystems(Mm 00446190_m1 Kit peril test di espressione genica Taqman
IL-1betaApplied Biosystemsil test di espressione genica Mm 00434228_m1 Taqman
IL-18Applied Biosystemsil test di espressione genica Mm 00434225_m1 Taqman
18sApplied BiosystemsHs 99999901_s1Taqman
7500 Sistema PCR veloce in tempo realeApplied Biosystems
Mastercycler a gradiente NexusEppendorf
TaqMan Fast Universal PCR Master MixLife Technologies4352042
Kit di trascrizione inversa di cDNA ad alta capacitàLife Technologies/Applied Biosystems4368814
Piastra di reazione ottica veloce a 96 pozzetti, 0,1 mLLife Technologies/Applied Biosystems
Proteina R-spondina 1 ricombinante di topoR& D Systems3474-RS-050500 ng/ml
cloroformioSigma-AldrichC7559
marca equivalente di forbici da dissezione di Petri sterile EDTA di grado TC nucleare Kit per Kit per Kit per Kit per il test di espressione genica 4346907

Riferimenti

  1. Sato, T., et al. Single Lgr5 stem cells build crypt-villus structures in vitro without a mesenchymal niche. Nature. 459 (7244), 262-265 (2009).
  2. Sato, T., et al. Long-term expansion of epithelia....

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Ristampe e permessi

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Cripte intestinali di topomatrice proteicanumero totale di cellulepattern molecolari associati ai patogeninormalizzazione ELISAisolamento delle cripteanalisi proteica