Organoides intestinales
Organoides intestinales
Los organoides intestinales son modelos de microtejido 3D que recrean estructuras en la luz intestinal y en el epitelio intestinal circundante.
La mayoría de los organoides intestinales se obtienen a partir de tejido intestinal primario cultivado en cúpulas de Matrigel con factores de crecimiento. En estas condiciones, las células intestinales se autoorganizan para formar una única capa epitelial. El epitelio contiene las poblaciones celulares esenciales que se encuentran en el epitelio intestinal adulto y se organiza en una estructura en cripta con vellosidades. Puede simular las funciones intestinales esenciales, como la absorción de nutrientes y la secreción de mucosidad.
La composición y disposición de las células del epitelio hacen que los organoides intestinales sean útiles para estudiar la biología, regeneración y diferenciación de las células intestinales, así como fenotipos de enfermedades, por ejemplo los efectos de mutaciones específicas, el microbioma o los procesos inflamatorios.
Proyección de imagen 3D comprimida de un organoide de adenoma duodenal de poliposis adenomatosa familiar (FAP). Estos organoides intestinales (o “miniintestinos”) tienen forma esférica con el interior hueco (equivalente a la luz del intestino).
En Molecular Devices, hemos ampliado la expansión de líneas de organoides de intestino sano con nuestros organoides 3D Ready™. Los organoides de calidad controlada se fabrican a escala para el cribado de alto rendimiento aprovechando el biorreactor patentado y la tecnología de bioprocesos pendiente de patente para producir organoides derivados de pacientes (PDO) fiables y predictivos. Hable hoy con un experto para obtener más información sobre nuestros organoides listos para los ensayos y cómo estos pueden acelerar su trabajo para el descubrimiento y desarrollo de fármacos.
Uso de PDO para el tratamiento del cáncer en pacientes con FAP/MAP
El grupo Inherited Tumour Syndromes Research (ITSR) de investigación de síndromes de tumores hereditarios ha desarrollado modelos celulares de organoides 3D para representar neoplasias malignas duodenales en pacientes con poliposis adenomatosa familiar (FAP) y asociada a MUTYH (MAP). En colaboración con Cellesce (en la actualidad parte de Molecular Devices) y la Dra. Laura Thomas de la Universidad de Swansea, se han perfeccionado estos modelos para su uso industrial con el fin de facilitar el descubrimiento de fármacos.
Durante el estudio, se obtuvieron organoides intestinales a partir de material de biopsia intestinal de pacientes con FAP y MAP, que reproducían la biología y el aspecto de los adenomas duodenales o del tejido normal. Estas parejas coincidentes de líneas de organoides 3D procedentes de individuos enfermos y sanos se utilizaron como modelos representativos para la investigación de las causas y los efectos de las enfermedades, así como una plataforma importante en seres humanos para pruebas preclínicas de posibles tratamientos.
Automatización de los protocolos de cultivo y adquisición de imágenes de organoides intestinales 3D
Aquí mostramos un flujo de trabajo para la automatización del cultivo de organoides intestinales 3D. Hemos desarrollado métodos automatizados para la siembra y el cambio de medios, así como la monitorización del desarrollo de organoides intestinales. Además, este método permite la automatización del análisis de compuestos y la evaluación de los cambios fenotípicos.
Vea nuestro breve seminario con la Dra. Oksana Sirenko, investigadora sénior, en el que analiza los protocolos utilizados para automatizar los organoides intestinales 3D, desarrollados a partir de células intestinales primarias de ratón cultivadas en Matrigel.
Sistema integrado para el flujo de trabajo de organoides intestinales de alto rendimiento
La célula de trabajo con organoides automatizada incluye el sistema de adquisición de imágenes de alto contenido ImageXpress® Confocal HT.ai, el incubador de CO2 automatizado, el manipulador de líquidos Biomek i7 automatizado, el raíl y el robot auxiliar e instrumentos adicionales opcionales que incluyen una centrífuga automática, nuestro sistema de adquisición automática de imágenes celulares ImageXpress® Pico y el lector de microplacas SpectraMax. Este sistema integrado permite la monitorización, mantenimiento y caracterización automáticos del crecimiento y diferenciación de organoides y células madre, así como el análisis de los efectos de diferentes compuestos.
Nuestra automatización de laboratorios para el cribado de alto contenido y alto rendimiento cuenta con científicos e ingenieros para personalizar nuestros instrumentos y automatizar flujos de trabajo completos para cubrir las necesidades específicas de su ensayo, método o protocolo. Desde incubadores, manipuladores de líquidos y robótica para software y hardware personalizados, y con más de 35 años de experiencia en el sector de ciencias de la vida, puede contar con nosotros para suministrarle productos de calidad y proporcionarle asistencia en todo el mundo.
Activos destacados
Organoides intestinales para ensayos de cribado automáticos. Adquisición y análisis de imágenes de alto contenido de la morfología de organoides
En esta aplicación, los organoides intestinales 3D se desarrollaron a partir del cultivo de células intestinales primarias de ratón en Matrigel. Se han desarrollado métodos para la manipulación automática de líquidos para la siembra de células en gotas de Matrigel y para la adición y el cambio de medios. Se trataron los organoides de seis semanas con diferentes compuestos y a continuación se realizó un ensayo de células vivas/muertas y un análisis avanzado de imágenes para evaluar los efectos del tratamiento. Además, se presentan métodos para aumentar el rendimiento, como los ensayos automatizados con organoides y el cribado de compuestos.
Últimos recursos sobre investigación con organoides
La complejidad de los ensayos 3D sigue siendo un obstáculo para la adopción más amplia de modelos de organoides en la investigación y el cribado de fármacos. Las nuevas herramientas avanzadas para la adquisición y análisis de imágenes, así como la automatización de ensayos, son críticas para incrementar la calidad de la información, el rendimiento y la precisión de modelos biológicos complejos. Descubra cómo las herramientas de adquisición y análisis de imágenes de alto contenido y alto rendimiento combinadas con herramientas de análisis basadas en IA pueden mejorar la precisión de sus estudios con organoides.