Ciencia de células madre y medicina regenerativa: Tecnología y métodos presentados en la ISSCR 2022
Ha sido otro gran año en la ISSCR 2022. Líderes de todo el mundo se reunieron para analizar nuevas tecnologías, compartir conocimientos y explorar los últimos avances en ciencia de células madre y medicina regenerativa. Además, los asistentes aprendieron sobre soluciones automatizadas y cuantificables para las complejidades que vienen con los ensayos de modelos celulares 3D.
En caso de que te hayas perdido el espectáculo o quieras obtener más detalles sobre la tecnología y los métodos presentados, ¡tenemos todo lo que necesitas!
Monitorización del crecimiento y caracterización de los efectos compuestos en organoides intestinales 3D con imágenes de alto contenido
Desarrollamos métodos para la automatización de las células sembradoras en Matrigel y el intercambio de medios, así como para monitorizar el desarrollo de organoides intestinales de ratón mediante imágenes en luz transmitida. El análisis de imágenes basado en aprendizaje automático permitió la detección de organoides y la caracterización de su tamaño y densidad. El análisis avanzado de imágenes permitió la reconstitución en 3D y la evaluación fenotípica compleja de estructuras organoides, incluida la caracterización del tamaño y la complejidad de los organoides, la morfología y viabilidad celulares y la presencia de marcadores de diferenciación. Demostramos los efectos de toxicidad dependientes de la concentración de varios fármacos contra el cáncer.
Hemos aumentado aún más la complejidad generando organoides intestinales humanos en micropocillos con forma de U microestampados Gri3D® en el hidrogel. Demostramos las herramientas para aumentar el rendimiento y la automatización de los ensayos de organoides y el cribado de compuestos y proponemos enfoques de análisis y descriptores que proporcionan más información sobre estos modelos complejos.
Organizaciónestructural y análisis funcional de larespuestaa compuestos enmicrotejidos humanos 3Dde cultivotricelular cardíaco derivado de iPSC
En este estudio, utilizamos un modelo de tricultivo creado mezclando células cardíacas derivadas de iPSC con fibroblastos adultos primarios y células endoteliales derivadas de iPSC. Utilizamos un sistema de manipulación de líquidos Biomek i7 para la siembra de células y el posterior intercambio de medios. Investigamos la actividad funcional de los microtejidos registrando las oscilaciones de calcio con un instrumento de registro de fluorescencia cinética rápida, el sistema de detección celular de alto rendimiento FLIPR® Penta, mientras se realizaba el análisis de formas de onda con el módulo de software ScreenWorks2® Peak Pro. Además, utilizamos imágenes de alto contenido para caracterizar la estructura y morfología de nuestros microtejidos 3D con el sistema de imágenes de alto contenido ImageXpress® Micro Confocal. La estructura 3D de los microtejidos se reconstruyó y analizó con el software de adquisición y análisis de imágenes de alto contenido MetaXpress®.
Los datos presentados aquí destacan la utilidad y relevancia biológica del uso de tipos celulares derivados de iPSC en microtejidos 3D como modelo prometedor para medir los efectos compuestos en tejidos cardíacos humanos en un formato de alto rendimiento.
Monitorización automática del desarrollo y análisis de la actividad de organoides cerebrales 3D derivados de iPSC
Los organoides cerebrales se desarrollaron a partir de iPSC utilizando métodos publicados previamente (Lancaster 2014). El método se adoptó para un flujo de trabajo parcialmente automatizado y la monitorización de cultivos utilizando el sistema de adquisición de imágenes de alto contenido ImageXpress ConfocalHT.ai . Hemos supervisado el tamaño y la morfología del desarrollo de microtejidos cerebrales en la luz transmitida durante 20 semanas de desarrollo mediante el análisis de imágenes basado en aprendizaje profundo (IN Carta® Image Analysis Software) para definir el tamaño, la forma y la densidad de los tejidos. Para la detección de actividades funcionales, las oscilaciones de calcio de grupos seleccionados de microtejidos se registraron mediante imágenes y se analizaron utilizando MetaXpress High-Content Image Acquisition and Analysis Software para el análisis de picos cinéticos.
El método demuestra una promesa para la evaluación de los efectos de los fármacos farmacéuticos, las toxinas y las mutaciones genéticas, mientras que se necesita un mayor desarrollo del método para las aplicaciones de cribado.
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