Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.

Методическая статья

Эффективная васкуляризация органоидов почек путем интраселомной трансплантации куриным эмбрионам

2.7K просмотров

DOI:

10.3791/65090

17 февраля 2023 г.

В этой статье

Краткое содержание

Здесь мы представляем подробный протокол трансплантации органоидов почек в поломическую полость куриных эмбрионов. Этот метод индуцирует васкуляризацию и ускоренное созревание органоидов в течение 8 дней и может быть использован для эффективного изучения этих процессов.

Аннотация

Органоиды почек, полученные из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток человека, содержат нефроноподобные структуры, которые в определенной степени напоминают таковые во взрослой почке. К сожалению, их клиническая применимость затруднена отсутствием функциональной сосудистой сети и, следовательно, ограниченным созреванием in vitro. Трансплантация органоидов почек в хеломическую полость куриных эмбрионов индуцирует васкуляризацию перфузированными кровеносными сосудами, в том числе образование клубочковых капилляров, и усиливает их созревание. Этот метод очень эффективен, позволяя проводить трансплантацию и анализ большого количества органоидов. В этой статье описывается подробный протокол интрацеломической трансплантации органоидов почек у куриных эмбрионов с последующей инъекцией флуоресцентно меченного лектина для окрашивания перфузированной сосудистой сети и сбора трансплантированных органоидов для анализа изображений. Этот метод может быть использован для индукции и изучения васкуляризации и созревания органоидов, чтобы найти ключи к усилению этих процессов in vitro и улучшить моделирование заболеваний.

Введение

Было показано, что индуцированные плюрипотентные стволовые клетки человека (hiPSC), полученные из органоидов почек, обладают потенциалом для исследований развития 1,2,3,4, скрининга токсичности 5,6 и моделирования заболеваний5,7,8,9,10,11,12,13

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Протокол

В соответствии с законодательством Нидерландов, для этого исследования не требовалось одобрения комитета по защите животных.

1. Подготовка органоидов почек, полученных из hiPSC, к трансплантации

  1. Дифференцируйте ИПСК до органоидов почек с использованием протокола, разработанного Takasato et al.4,18,31. Культивируйте органоиды в соответствии с этим протоколом на вставках для культивирования полиэфирных клеток с порами 0,4 мкм (вставки для клеточных культур) до 7 + 12 дня дифференцировки. Каждая вставка клеточной культуры бу....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Результаты

Метод и сроки дифференциации hiPSC в органоиды почек, инкубации оплодотворенных куриных яиц, трансплантации органоидов почек, инъекции LCA и сбора органоидов обобщены на рисунке 1A. Важно согласовывать сроки дифференцировки органоидов и инкубации куриных яиц, начиная дифференциацию за 15 дней до инкубации. Действия на 0, 3, 4 и 12 день инкубации проиллюстрированы фотографиями под временной шкалой. Органоиды пересаживают на 7 + 12 день дифференцировки в куриные эмбрионы 4-го дня (HH 23-24). L.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Обсуждение

В этой рукописи демонстрируется протокол интрасиломической трансплантации органоидов почек, полученных из hiPSC, у куриных эмбрионов. При трансплантации органоиды васкуляризируются перфузированными кровеносными сосудами, которые состоят из комбинации ЭК, полученных из органоидов человека и курицы. Они распространяются по всему органоиду и проникают в клубочковые структуры, обеспечивая взаимодействие между ЭК и подоцитами. Ранее было показано, что это приводит к усиленному созреванию органоидных клубочковых и трубчатых ст.......

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Раскрытие информации

У авторов нет конфликтов интересов, которые необходимо раскрывать.

Благодарности

Мы благодарим Джорджа Галариса (LUMC, Лейден, Нидерланды) за помощь с инъекцией куриных эмбрионов. Мы выражаем благодарность за поддержку Саскии ван дер Валь-Маас (Департамент анатомии и эмбриологии, LUMC, Лейден, Нидерланды), Конни ван Мюнстерен (Департамент анатомии и эмбриологии, LUMC, Лейден, Нидерланды), Манон Зуурмонд (LUMC, Лейден, Нидерланды) и Аннемари де Грааф (LUMC, Лейден, Нидерланды). М. Конинг поддерживается 'Nephrosearch Stichting tot steun van het wetenschappelijk onderzoek van de afdeling Nierziekten van het LUMC'. Эта работа была частично поддержана Фондом Лейденского университета «Фонд профессора Яапа де Граффа-Линглинга Виядханрмы» GWF2019-02. Эта ....

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Материалы

Список материалов, использованных в этой статье
ИмяКомпанияКаталожный номерКомментарии
0,2 & микро; m фильтр: Whatman Puradisc 30 шприц фильтр 0,2 & микро; mВатман10462200
35 мм посуда со стеклянным дном MatTek CorporationP35G-1.5-14-C
Аспираторные трубки в сборе для калиброванных микрокапиллярных пипетокSigma-AldrichA5177-5EAСодержит силиконовые трубки, мундштук и соединитель
Конфокальный микроскоп: Leica White Light Laser Confocal Microscope LeicaTCS SP8
Щипцы для рассечения, простого типа. Титановый, изогнутый, с тонкими острыми кончикамиHammacher KarlHAMMHTC091-10
Щипцы рассекающие, простого типа. Титан, прямой, с тонкими острыми кончикамиHammacher KarlHAMMHTC090-11
Диссекционный микроскоп Wild Heerbrugg355110
Ножницы для препарирования, изогнутые, OP-специальные, особо острые/острыеHammacher KarlHAMMHSB391-10
Сыворотка ослаSigma-AldrichD9663
Осел-альфа-мышь Alexa Fluor 488ThermoFisher ScientificA-212-02разведение 1:500
Осел-&альфа;-овца Alexa Fluor 647ThermoFisher ScientificA-21448Разбавление 1:500
Лезвия для бритвы из нержавеющей сталиElectronic Microsopy Sciences72000
DPBS, кальций, магний (DPBS-/-)ThermoFisher Scientific14040133
DPBS, без кальция, без магния (DPBS+/+)ThermoFisher Scientific14190094
картонные коробки для яиц или держатели для яиц на заказ NA
Яйца белых леггорнов оплодотворенные (Gallus Gallus domesticusДрост Лосдрехт Б.В.NA
ИнкубаторElbanton BVET-3 combi
Lotus Tetragonolobus lectin (LTL) BiotinylatedVector LaboratoriesB-1325разведение 1:300
Микроножницы, прямые, острые/острые, длина реза 10 ммHammacher KarlHAMMHSB500-09
Микрокапилляры: Тонкостенные стеклянные капилляры 1,5 мм, филаментWorld Precision InstrumentsTW150F-3
Съемник микропипетокSutter Instrument CompanyМодель P-97Мы используем следующие настройки: Heat 533, Pull 60, Velocity 150, Time 200
Держатель микроскальпеля: Castroviejo лезвие и держатель штифтов, 12 см, круглая ручка, конические губки 10 мм.EuronexiaL-120
Монтажный материал: Prolong Gold Antifade Mountant ThermoFisher ScientificP36930
Olivecrona dura dissector 18 см Реда41146-18
Парафильм Heathrow ScientificHS234526B
Пенициллин-стрептомицин 5 000 ЕД/млThermoFisher Scientific15070063
перфорированная ложка EuronexiaS-20-P Чашка
Петри 60 x 15 мм CELLSTAR628160
Пластиковые переводные пипетки ThermoFisher ScientificPP89SB
Очищенное мышиное антитело к человеку CD31BD Biosciences555444разведение 1:100
Родамин меченый Lens Culinaris Agglutinin (LCA)Vector LaboratoriesRL-1042Этот продукт недавно был снят с производства. Vectorlabs по-прежнему производит меченый LCA Dylight 649 (DL-1048-1) и меченый флуоресцеином LCA (FL-1041-5).
D systemsAF4269разведение 1:100
Стерильные иглы для подкожных инъекций, 19 гBD микроланс301500
Стрептавидин Alexa Fluor 405ThermoFisher ScientificS32351разведение 1:200
Шприц 5 млBD Изумруд307731
Прозрачная лента Tesa4124Доступен в большинстве хозяйственных магазинов
Triton XSigma-AldrichT9284
Вольфрамовая проволока, диаметр 0,25 мм;ThermoFisher Scientific010404.H2

Ссылки

  1. Taguchi, A., et al. Redefining the in vivo origin of metanephric nephron progenitors enables generation of complex kidney structures from pluripotent stem cells. Cell Stem Cell. 14 (1), 53-67 (2014).
  2. Morizane, R., et al.

Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.

Перепечатки и разрешения

Теги