Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

De

13.5K weergaven

DOI:

10.3791/54033

18 mei 2016

In dit artikel

Samenvatting

Hier wordt een protocol te oogsten, te onderhouden en te behandelen muis dunne darm organoids met pathogeen geassocieerde moleculaire patronen (PAMPs) en Listeria monocytogenes beschreven, alsmede nadruk op genexpressie en correcte normalisatie technieken voor eiwit.

Samenvatting

Primaire intestinale organoids zijn een waardevol modelsysteem dat het potentieel heeft om een ​​aanzienlijke invloed op het gebied van mucosale immunologie heeft. Echter, de complexiteit van de organoïde groei kenmerken dragen belangrijke kanttekeningen voor de onderzoeker. Met name de groeipatronen van elke afzonderlijke organoïde zijn zeer variabel en een heterogene populatie van epitheliale cellen in kweek. Met dergelijke restricties gemeenschappelijke weefselkweek praktijk niet zonder meer toegepast op de organoïde systeem vanwege de complexiteit van de celstructuur. Tellen en plating uitsluitend op basis van aantal cellen, hetgeen normaal is voor individueel gescheiden cellen, zoals cellijnen, geen betrouwbare methode om organoids tenzij een normalisering techniek toegepast. Normaliseren van het totale eiwitgehalte is complexer geworden als gevolg van de bewoner eiwit matrix. Deze kenmerken in termen van het aantal cellen, vorm en celtype moet rekening worden gehouden bij de evaluatie van uitgescheiden contenten uit de organoïde massa. Dit protocol is gegenereerd om een ​​eenvoudige procedure te schetsen om de cultuur en de behandeling van de dunne darm organoids met microbiële pathogenen en pathogeen geassocieerde moleculaire patronen (PAMPs). Het benadrukt ook de normalisatie technieken die moeten worden toegepast bij eiwitanalyse worden uitgevoerd na een dergelijke uitdaging.

Inleiding

Het vermogen om te oogsten en cultuur primaire organoids zijn beschreven voor dunne darm, colon, pancreas, lever en hersenen en zijn spannende ontwikkelingen relevant voor het begrip van een fysiologisch representatieve verschijnselen weefselbiologie 1-5. De eerste methode beschrijft de cultuur en het onderhoud van de dunne darm organoids werd gemeld door Sato et al. Uit het lab van Hans Clevers 1. Voorafgaand aan deze methode, oogsten en kweek van primaire darmepitheelcellen bleek beperkt en ineffectief ondersteunen epitheliale celgroei. Werkwijzen onder dissociatie van weefsel via incubatie met enzymen, zoals collagenase en dispase, d....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Al het onderzoek werd goedgekeurd en uitgevoerd onder Virginia Tech IACUC richtlijnen

1. Bereid R-Spondin1 geconditioneerde media Van HEK293T-Rspo1 Cell Line

  1. HEK293T-productie van Rspondin1 cellen is eerder beschreven 10. Zaad HEK293T-Rspondin1 uitscheidende cellen 5-10% confluentie van ongeveer 8 x 10 5 -1,7 x 10 6 cellen in een T-175 kolf met 40 ml 1 x Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) + 10% foetaal runderserum ( FBS) als groeimedia, en incuberen bij 37 ° C + 5% CO2.
    LET OP: De groei media voor de HEK293T-Rspondin1 afscheidende cellen zullen als R-spondin1 geconditioneerde media dienen.....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

Wanneer na dit protocol om intestinale organoids te cultiveren, zal karakteristieke bolvormige organoids aanwezig na het oogsten zijn. De toevoeging van R-spondin1 geconditioneerde media dag wordt de groei en ontluiken van de organoids initiëren. De groei van organoids wordt getoond in Figuur 1A - F en representeert intestinale organoids op dagen 1, 2, 4, 5, 6 en dag 14. Figuur 1F geeft de niet-homogene groeikenmerken va.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

De cultuur en onderhoud van intestinale organoids is een procedure die kan worden beheerst door een persoon met voldoende weefselkweek. Er zijn nuances in passages in vergelijking met groeiende cellen in een meer conventionele monolaag, maar deze subtiele niet moeilijk te overwinnen. De kritische stappen van deze werkwijze omvatten de mogelijkheid om de organoids groeien tot een voldoende hoge dichtheid voor optimale zaaien. Experimenten Er moet worden opgeschaald organoids zo groot seeding dichtheden die vaak kan worde.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs verklaren dat ze geen concurrerende financiële belangen hebben.

Dankbetuigingen

De auteurs willen Dr. Sheryl Coutermarsh-Ott, Dylan McDaniel en Bettina Heid bedanken voor technische discussies. De auteurs danken Dr. Nanda Nanthakumar voor het verstrekken van de Caco-2 cellen. De auteurs danken ook het Multicultural Academic Opportunities Program (MAOP) aan Virginia Tech. Dit werk werd ondersteund door de National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases Award K01DK092355 (aan I.C.A.). De inhoud valt uitsluitend onder de verantwoordelijkheid van de auteurs en vertegenwoordigt niet noodzakelijkerwijs de officiële standpunten van de National Institutes of Health.

....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
Fetal Bovine Serum (FBS)Atlanta BiologicalsS11050(Section 1,3,6) Of equivalente merk
Sorvall Legend XTR CentrifugeThermo(Section 1,3)
DMEMGE HealthcareSh30243.01(Section 1,6) Voor Caco-2 en HEK293 Rspondin1 cellen
HEK293T-Rspondin1 secreting cell line(Section 1) Beschreven en gemodificeerd van Kim, K.A. et al. Lentivirale deeltjes bevatten RSPO1(NM_138683) ORF cDNA gekloond in een pReceiver-Lv105 backbone op maat besteld en gekocht bij GeneCopoeia. 
50 ml conische buisFalcon352070(Section 1) Of equivalente merk
T-175 FlessenCorning431079(Section 1) Of equivalente merk 
Protein MatrixCorning356231(Section 2,3,4,5,6) Matrigel Growth Factor Reduced 
HyClone Dulbecco's (DPBS)GE HealthcareSH30264.01(Section 2,3)
DMEM/F12 Life Technologies12634-010(Section 2,3) Advanced DMEM/F12
Corning 24 Well TC PlatesCorning3524(Section 2)
N2 Supplement 100x Life Technologies17502-048(Section 2)
B27 without vitamin A 50x Life Technologies12587-010 (Section 2)
TrizolLife Technologies15596-026(Section 2)
Glutamine Supplement (Glutamax)Life Technologies35050-061(Section 2) Kan combineren met Advanced DMEM/ F12
HEPES (1 M)Life Technologies15630-080(Section 2) Kan combineren met Advanced DMEM/ F12 
10ml Serologische PipetFalcon357551(Section 2) Of equivalente merk
Murine NogginPeprotech250-38(Section 2) Stock = 100 mg/ml
N-Acetyl-L-cysteineSigma-AldrichA9165(Section 2) Stock = 1M
Recombinant Mouse EGFBiolegend585608(Section 2) Stock = 500 mg/ml
Rocker VariableBioexpres(Section 3)
dissectie schaar(Section 3)
pincet(Section 3)
glasplaatjes(Section 3)
dissectie pincet(Section 3)
25 ml Serologische PipetFalcon(Section 3)
EDTA Sigma-AldrichSLBB9821(Section 3) 0.5M of alternatieve TC grade EDTA
Steriele Petri Schaal 100mm x 15mmFisherFB0875712(Section 3) Of gelijke grootte TC schaal
1ml SpuitBecton Dickinson309659(Section 4)
Precision Glide NaaldBecton Dickinson305120(Section 4) 23G x 1 1/4 (0.6mm x 30mm)
Flagellin van Bacillus subtilisInvivogentlrl-bsfla (Section 5,6)
Listeria monocytogenesATCC19115(Section 5,6) (Murray et al.) 
HemocytometerSigma-AldrichZ359629-1EA(Section 5,6)Of equivalente merk
BBL Brain Heart Infusion AgarBecton Dickinson211065(Section 5)
Bacto Brain Heart InfusionBecton Dickinson237500(Section 5)
Caco-2ATCCHTB-37(Section 6)
Trypsin gibco25200056(section 6)
MethanolFisherA412-4(Section 6)
SpectraMax M5Molecuar Devices(Section 6)
96 Well Assay PlateCorning3603(Section 6) Zwarte Plaat, Heldere Bodem TC behandeld
Nuclear Staining DyeLife TechnologiesH1399(section 6) Hoechst 33342
T-75 FlessenCorning430641(Section 6) Of equivalente merk
15 ml conische buisFalcon352096(Section1,3) Of equivalente merk
1.7 ml polypropyleen buisBioexpressC-3262-1Of equivalente merk
Quick-RNA MiniPrepZymo ResearchR1054Of equivalente merk
TNF-alpha Applied BiosystemsMm 00443260_g1Taqman gene expressie assay kit
IL-6 Applied Biosystems(Mm 00446190_m1Taqman gene expressie assay kit
IL-1betaApplied BiosystemsMm 00434228_m1Taqman gene expressie assay kit
IL-18Applied BiosystemsMm 00434225_m1Taqman gene expressie assay kit
18sApplied BiosystemsHs 99999901_s1Taqman gene expressie assay kit
7500 Fast Real Time PCR SystemApplied Biosystems
Nexus gradient MastercyclerEppendorf
TaqMan Fast Universal PCR Master MixLife Technologies4352042
High Capacity cDNA Reverse Transcription KitLife Technologies/Applied Biosystems4368814
Fast Optical 96-Well Reactieplaat, 0.1 mLLife Technologies/Applied Biosystems4346907
Recombinant Mouse R-Spondin 1 ProteïneR&D Systems3474-RS-050500 ng/ml
chloroformSigma-AldrichC7559

Referenties

  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....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Trefwoorden

Intestinale crypten van muizeneiwitmatrixtotaal aantal cellenpathogeen geassocieerde moleculaire patronenELISA normalisatieisolatie van crypteneiwitanalyse