Métodos de cultivo para estudiar las interacciones apicales específicas utilizando modelos organoides intestinales

El revestimiento del epitelio intestinal se compone de una capa simple de células epiteliales especializadas que exponen su lado apical a la luz y responden a señales externas. La optimización reciente de las condiciones de cultivo in vitro permite la recreación del nicho de células madre intestinales y el desarrollo de sistemas avanzados de cultivo en 3 dimensiones (3D) que recapitulan la composición celular y la organización del epitelio. Los organoides intestinales incrustados en una matriz extracelular (ECM) se pueden mantener a largo plazo y autoorganizarse para generar un epitelio bien definido y polarizado que abarque una luz interna y un lado basal expuesto externo. Esta naturaleza restrictiva de los organoides intestinales presenta desafíos en el acceso a la superficie apical del epitelio in vitro y limita la investigación de mecanismos biológicos como la absorción de nutrientes y las interacciones huésped-microbiota/huésped-patógeno. Aquí, describimos dos métodos que facilitan el acceso al lado apical del epitelio organoide y apoyan la diferenciación de tipos específicos de células intestinales. En primer lugar, mostramos cómo la eliminación de ECM induce una inversión de la polaridad de la célula epitelial y permite la generación de organoides 3D apical-out. En segundo lugar, se describe cómo generar 2 dimensiones (2D) monocapas a partir de suspensiones unicelulares derivadas de organoides intestinales, compuesto de tipos de células maduras y diferenciadas. Estas técnicas proporcionan nuevas herramientas para estudiar las interacciones apical-específicas del epitelio con señales externas in vitro y promover el uso de organoides como una plataforma para facilitar la medicina de precisión.