Méthodes de culture pour étudier les interactions spécifiques aux apicales à l’aide de modèles organoïdes intestinaux

La muqueuse de l’épithélium intestinal est constituée d’une simple couche de cellules épithéliales spécialisées qui exposent leur côté apical à la lumière et répondent aux indices externes. L’optimisation récente des conditions de culture in vitro permet la recréation de la niche des cellules souches intestinales et le développement de systèmes de culture avancés en 3 dimensions (3D) qui récapitulent la composition cellulaire et l’organisation de l’épithélium. Les organoïdes intestinaux incorporés dans une matrice extracellulaire (ECM) peuvent être maintenus à long terme et s’auto-organiser pour générer un épithélium bien défini et polarisé qui englobe une lumière interne et un côté basal exposé externe. Cette nature restrictive des organoïdes intestinaux présente des défis dans l’accès à la surface apicale de l’épithélium in vitro et limite l’étude des mécanismes biologiques tels que l’absorption des nutriments et les interactions hôte-microbiote/hôte-pathogène. Ici, nous décrivons deux méthodes qui facilitent l’accès au côté apical de l’épithélium organoïde et soutenons la différenciation des types intestinaux spécifiques de cellules. Tout d’abord, nous montrons comment l’élimination de l’ECM induit une inversion de la polarité des cellules épithéliales et permet la génération d’organoïdes 3D apicaux. Deuxièmement, nous décrivons comment générer des monocouches à 2 dimensions (2D) à partir de suspensions unicellulaires dérivées d’organoïdes intestinaux, composées de types cellulaires matures et différenciés. Ces techniques fournissent de nouveaux outils pour étudier les interactions apicales spécifiques de l’épithélium avec des indices externes in vitro et promouvoir l’utilisation d’organoïdes comme plate-forme pour faciliter la médecine de précision.