Métodos culturais para estudar interações específicas apical usando modelos organoides intestinais

O revestimento do epitélio intestinal é composto por uma simples camada de células epiteliais especializadas que expõem seu lado apical ao lúmen e respondem a pistas externas. A recente otimização das condições de cultura in vitro permite a recriação do nicho de células-tronco intestinais e o desenvolvimento de sistemas avançados de cultura tridimensional (3D) que recapitulam a composição celular e a organização do epitélio. Organoides intestinais incorporados em uma matriz extracelular (ECM) podem ser mantidos para longo prazo e auto-organizado para gerar um epitélio bem definido e polarizado que engloba um lúmen interno e um lado basal exposto externo. Essa natureza restritiva dos organoides intestinais apresenta desafios no acesso à superfície apical do epitélio in vitro e limita a investigação de mecanismos biológicos como absorção de nutrientes e interações hospedeira-microbiota/hospedeiro-patógeno. Aqui, descrevemos dois métodos que facilitam o acesso ao lado apical do epitélio organoide e suportam a diferenciação de tipos específicos de células intestinais. Primeiro, mostramos como a remoção do ECM induz uma inversão da polaridade das células epiteliais e permite a geração de organoides 3D apical-out. Em segundo lugar, descrevemos como gerar monocamadas bidimensionais (2D) a partir de suspensões de células únicas derivadas de organoides intestinais, compostas de tipos celulares maduros e diferenciados. Essas técnicas fornecem novas ferramentas para estudar interações apical-específicas do epitélio com pistas externas in vitro e promover o uso de organoides como plataforma para facilitar a medicina de precisão.