Cuantificación de la muerte celular inducida por citocinas en organoides colónicos humanos mediante microscopía de fluorescencia en vivo

Las citocinas inflamatorias interferón-gamma y TNF- han existido durante cientos de millones de años y son fundamentales para la defensa efectiva del huésped contra patógenos intercelulares. Nuestro grupo de investigación está tratando de comprender cómo funcionan estas citocinas para matar células, como las células epiteliales en el intestino y las células cancerosas. Los sistemas comúnmente utilizados para estudiar los mecanismos de muerte de las células epiteliales intestinales incluyen modelos de ratón y líneas celulares de cáncer inmortalizadas.

Los organoides de prueba humanos son ventajosos, ya que se generan directamente a partir de biopsias de pacientes y conservan muchas características fisiológicas y morfológicas del tejido original. Esto significa que tienen un mayor valor de traducción. La investigación de órganos tiene problemas con la reproducibilidad de los experimentos y tiene varios desafíos técnicos en comparación con el cultivo celular tradicional.

Las técnicas actuales para medir la muerte de las células organoides también tienen limitaciones. Algunos son solo semicuantitativos, no miden la muerte celular directamente, no pueden medir las respuestas de un solo organoide o requieren equipos costosos y protocolos complejos. Nuestro protocolo para el análisis cuantitativo de la muerte de células organoides es sencillo, robusto y económico.

Utilizamos nuestro protocolo para medir las respuestas de un solo organoide a las combinaciones de citocinas citotóxicas, pero se puede adaptar fácilmente para estudiar cualquier tipo de perturbágeno. Este método es útil para la investigación sobre la muerte celular, la función de barrera epitelial o la inmunología de la mucosa. Recientemente hemos informado que el interferón-gamma y el TNF-sinergizan para inducir la muerte celular inflamatoria en las células epiteliales intestinales y las células de cáncer de colon.

Lo hacen a través de la vía de señalización JAK1/2-STAT1. En trabajos futuros, deseamos entender qué tipo de muerte celular es esta y cómo JAK1 y JAK2 matan a las células.