Summary

Souris - et anthropique de Culture monocouche épithéliales gastriques primaire pour l’étude de la régénération

Published: May 07, 2018
doi:

Summary

Nous décrivons ici un protocole pour l’établissement et la mise en culture-anthropique et souris 3 Dimensions (3D) organoïdes gastrique et la méthode de transfert d’organoïdes 3D à une monocouche 2 dimensions. L’utilisation de la couche épithéliale gastrique comme un nouveau dosage zéro-plaie pour études de régénération est également décrite.

Abstract

Des études in vitro de cicatrisation gastrique implique généralement l’utilisation de lignées cellulaires de cancer de l’estomac lors d’un essai de zéro-plaie de la prolifération cellulaire et migration. Une restriction critique de ces tests, cependant, est leur assortiment homogène des types cellulaires. La réparation est un processus complexe qui exige de l’interaction de plusieurs types de cellules. Par conséquent, afin d’étudier une culture dépourvue de sous-types cellulaires, est une préoccupation qui doit être surmontée si l’on veut comprendre le processus de réparation. Le modèle organoïde gastrique peut atténuer ce problème, auquel cas la collection hétérogène de types cellulaires reflète fidèlement celle de l’épithélium gastrique ou d’autres tissus natifs in vivo. Montré ici est un roman, un essai in vitro zéro-plaie avec dérivée de l’homme ou la souris organoïdes 3 dimensions qui peuvent ensuite être transférées à une monocouche épithélium gastrique soit organoïdes intact ou comme une suspension monocellulaire de dissocié organoïdes. L’objectif du protocole est d’établir des monocouches gastriques épithéliales dérivées organoïde qui peuvent être utilisés dans un système nouveau dosage zéro-plaie pour étudier la régénération gastrique.

Introduction

L’utilisation des dosages de zéro-plaie est une méthode populaire pour étudier la réparation et la régénération1,2,3,4,5,6. La méthodologie proposée peut servir à étudier spécifiquement la régénération gastrique et la colonisation de l’Helicobacter pylori . Dans le passé, lignées cellulaires de cancer de l’estomac ont été utilisées comme un moyen d’étudier l’ Helicobacter pylori (H. pylori) infection1,2 et jusqu’à cancer gastrique récemment lignées cellulaires comme les cellules AGS étaient favorisés1 ,2,3,4. Une des limites des cultures de cellules de cancer gastrique est leur incapacité à récapituler la diversité cellulaire de l’épithélium gastrique. Pour tenter de combler cette lacune, démontré qu’ici, c’est la création et le transfert de primaire-origine humaine et souris 3-dimensional fundus gastrique organoïdes (FGOs) à une monocouche épithéliale gastrique pour blessure des dosages guérison basée sur une méthode modifiée tout d’abord décrite par Schlaermann et al. 7 nous démontrons que des monocouches épithéliales gastriques dérivés cisaillement 3D FGOs gastriques ou FGO-dérivés des cellules individuelles conservent une composition cellulaire polarisée qui représente fidèlement celle de l’épithélium gastrique in vivo. Étant donné que les lignées cellulaires de cancer de l’estomac ne démontrent pas la composition de la cellule qu’affiche cette technique, le protocole actuel a un avantage sur les méthodes alternatives zéro-plaie. Cette méthodologie a été optimisée par lequel monocouches peuvent être établie à partir d’organoïdes entier ou d’une suspension monocellulaire d’organoïdes dissocié et plaqué à l’aide d’une matrice de la membrane basale ou collagène-revêtement. L’objectif général du présent protocole est d’établir qu’un organoïde provenant des cultures monocouches épithéliales gastriques pour un dosage de guérison de blessure de roman.

Protocol

Pour éviter toute contamination, effectuer le protocole dans son intégralité dans une hotte de vitroplants stérile. Les tissus humains fundus ont été recueillies auprès de patients subissant une gastrectomie selon le protocole approuvé de la CISR de l’Université de Cincinnati (numéro de protocole de la CISR : 2015-4869).Toutes les études sur les souris ont été approuvés par l’Université de Cincinnati Institutional Animal Care et utilisation Comité (IACUC) qui maintient une installation Associatio…

Representative Results

Organoïdes provenaient de corpus/corps de l’homme ou du fond de œil des tissus souris estomac (Figure 1 a). Après digestion d’EDTA de dérivés de l’homme ou de la souris le tissu stomacal ou collagénase respectivement, glandes sont incorporés dans la matrice de la membrane basale et cultivées pendant 6 à 7 jours (Figure 1 a). Figure 1 b montre la formation d’origine humaine gastrique …

Discussion

Le protocole actuel détaille la mise en place de monocouches gastrique épithéliales-anthropique et souris qui peut être utilisé pour des dosages de zéro-plaie. Le protocole repose sur le concept des tissus d’isolement primaire humain (ou souris) résident de cellules souches et est un protocole modifié publié par Schlaermann et al.7. En particulier, nous avons optimisé le protocole ici pour établir un confluent et polarisé gastrique monocouche épithélial qui exprime les gra…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Ce travail a été soutenu par le NIH (NIDDK) 5 R01 DK083402-07 accorder (YZ).

Materials

Advanced Dulbecco's modified Eagle/F12 medium (basal media) Life Technologies 12634-010
GlutaMAX (L-glutamine) Life Technologies 25030-081
Penicillin/Streptomycin Thermo Scientific SV30010
Amphotericin B/Gentamicin Thermo Scientific R01510
Kanamycin Thermo Fisher RO1510
HEPES Buffer Sigma Aldrich H0887
n-Acetylcystine Sigma Aldrich A9165
N2 Life Technologies 17502-048
B27 Life Technologies 12587-010
BMP Inhibitor (Noggin) Pepro Tech 250-38
Gastrin Tocris 3006
EGF Pepro Tech 315-09
FGF10 Pepro Tech 100-26
Nicotinamide Sigma Aldrich N0636
Y-27632 ROCK Inhibitor Sigma Aldrich Y0503
TGF-β Inhibitor Tocris 2939
Ca2+/Mg2+ -free DPBS Fisher 21-031CV
Dulbecco's modified Eagle Medium (DMEM) Life Technologies 12634-010
Fetal Bovine Serum FBS
OPTIMEM Invitrogen
0.22µM filter Fisher 099-720-004
37 °C Water Bath
Collagenase Type 1 Worthington  LS004214
Bovine Serum Albumin Sigma Aldrich A9418
Kimwipes (tissue paper) Fischer Scientific 06-666C
125 mL round bottom flask
1 in (25 mm) stir bar
Rubber Septa
Sterile Gauze
Stir Plate
Ring Stand
Ring Stand Clamps
Sterile petri dish
18 G needles of 1.5 in length Thermo Fisher 305196
20 G spinal needles of 3.5 in length Thermo Fisher 405182
12-well cell culture treated plate Midwest Scientific 92012
Growth Factor Reduced, Phenol Red-free MatrigelTM (Basement membrane matrix) Fisher CB-40230C
Sterile Razor Blades
Wide-tip tweezers
Curved Hemostatic Forceps
200 µL wide pipette tips Thermo Fisher 02-707-134
5 mL cell culture test tubes Fisher 14-956-3C
Oxygen Tank with rubber hosing
1 g D-Sorbitol
Sucrose Fisher SS-500
Dissecting microscope
Dissecting Tray
Rocking Table
Rat Tail Collagen Type 1 Life Technologies A10483-01
Cell culture grade glacial acetic acid Fisher A38-212
Cell culture grade water Corning 25-055-CV
2-well chamber slide Thermo Fisher 155380
12-well Transwell (polyester membrane inserts) Corning 3460
Cell scraper Corning 353086
Accutase (cell detachment solution) Stemcell Technologies 7920
263/8 G syringe Thermo Fisher 309625
Razor blade
L Cells L cells, a Wnt3a producing cell line, were received as a gift from Dr. Hans Clevers (Hubrecht Institute for Developmental Biology and Stem Cell Research, Netherlands).   N/A
HEK-293T Rspondin secreting cells A modified HEK-293T R-spondin secreting cell line was obtained from Dr. Jeff Whitsett (Section of Neonatology, Perinatal and Pulmonary Biology, Cincinnati Children's Hospital Medical Centre and The University of Cincinnati College of Medicine, Cincinnati, USA ).   N/A
HK-ATPase Primary Antibody Invitrogen SC-374094
E-Cadherinn SantaCruz sc-59778
UEA1 Sigma Aldrich L9006
Hoechst 33342 Thermo Fisher H3570
Alexafluor 488 secondary antibody (Donkey anti-mouse 488 secondary antibody) ThermoFisher Scientific R37114

References

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Cite This Article
Teal, E., Steele, N. G., Chakrabarti, J., Holokai, L., Zavros, Y. Mouse- and Human-derived Primary Gastric Epithelial Monolayer Culture for the Study of Regeneration. J. Vis. Exp. (135), e57435, doi:10.3791/57435 (2018).

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