Etablering, underhåll, differentiering, genetisk manipulation och transplantation av tårkörtelorganoider från möss och människa

Lacrimalkörteln är ett viktigt organ för okulär ythomeostas. Genom att producera den vattenhaltiga delen av tårfilmen skyddar den ögat från uttorkningsstress och yttre förolämpningar. Lite är känt om tårkörtelns (pato)fysiologi på grund av bristen på adekvata in vitro-modeller . Organoidteknik har visat sig vara en användbar experimentell plattform för flera organ. Här delar vi ett protokoll för att upprätta och underhålla mus- och humana lacrimal körtelorganoider från lacrimal körtelbiopsier. Genom att modifiera odlingsförhållandena förbättrar vi tårkörtelorganoidfunktionaliteten. Organoid funktionalitet kan undersökas genom en "gråt" analys, vilket innebär att lacrimal körtelorganoider exponeras för utvalda neurotransmittorer för att utlösa tårfrisättning i deras lumen. Vi förklarar hur man avbildar och kvantifierar detta fenomen. För att undersöka rollen av gener av intresse för tårkörtelhomeostas kan dessa modifieras genetiskt. Vi beskriver grundligt hur man genetiskt modifierar tårkörtelorganoider med hjälp av basredigerare - från guide RNA-design till organoid klongenotypning. Slutligen visar vi hur man undersöker den regenerativa potentialen hos humana lacrimal körtelorganoider genom ortotopisk implantation i musen. Tillsammans ger denna omfattande verktygssats resurser för att använda mus- och humana tårkörtelorganoider för att studera tårkörtelfysiologi.