Name: Embedding Gastric Biopsy-Derived Single Cells in a Basement Membrane Matrix Dome for Organoid Generation
Uploaded: 2024-01-26T14:25:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Embedding Gastric Biopsy-Derived Single Cells in a Basement Membrane Matrix Dome for Organoid Generation at JoVE.com

embedding gastric biopsy-derived single cells in a basement membrane matrix dome for organoid generation

Generating Human Gastric Organoids from Upper Endoscopy Biopsies

Organoids are miniature three-dimensional (3D) cellular structures that resemble the architecture and functionality of the organs from which they were derived1,2. These lab-grown models are created by cultivating stem cells or tissue-specific cells in a controlled environment that allows these cells to self-organize and differentiate into various cell types1,2,3. One of the key advantages of organoids is their ability to recapitulate human biology more closely than traditional two-dimensional (2D) cell cultures1,2,3. In particular, human organoids have been shown to maintain the genetic diversity of their tissue of origin3,4,5. Organoids offer a unique opportunity to study human organ development, model diseases, and test potential therapeutics in a controlled laboratory setting. Furthermore, organoids can be derived from individual patient samples, enabling personalized medicine approaches and the potential development of individualized treatments3,6,7.
Researchers have used human gastric organoids to investigate various aspects of gastric biology and pathology. Prominent examples include the use of patient-derived organoids (PDOs) to predict gastric cancer chemotherapy responses8,9,10 and model the epithelial response to Helicobacter pylori infection11,12,13. Human gastric organoids consist of various cell types found in the stomach, including neck cells, pit cells, and other supporting cells11,14. Gastric organoids can either be generated from induced pluripotent stem cells (iPSCs) or stem cells directly isolated from gastric tissue obtained via biopsies or from gastric resection specimens11,14. The isolation of gastric stem cells from gastric tissue is commonly done by isolating and culturing gastric glands or enzymatically digesting tissue samples to liberate single cells9,13,15. Importantly, the differentiation of cells within gastric organoids generated using either of these techniques has been shown to be similar13. The protocol described herein focuses on a single-cell digest.
Organoids represent a scientific innovation that bridges the gap between traditional cell culture and whole organs. As research in the field continues to progress, organoids are poised to contribute to the development of more effective treatments and therapies for a wide range of applications. Given the rising utilization of gastric PDOs, there is a timely need for a standardized approach to their generation. Here, the protocol for generating human gastric PDOs from single cells isolated from benign gastric biopsy tissue acquired during upper endoscopy is described. Importantly and uniquely, a standardized number of single cells is determined for seeding to reliably generate gastric PDOs and allow subsequent characterization. Using this technique, reliable differences in the formation and growth of organoids generated from biopsies of either the gastric body or gastric antrum are demonstrated.

Author Spotlight: Generation of and Comparison Between Patient-Derived Gastric Organoids from Different Regions of the Stomach 

إنشاء وتوصيف عضويات المعدة المشتقة من المريض من خزعات جسم المعدة الحميد والظهارة الغارية

Watch this Scientific Journal Video about Embedding Gastric Biopsy-Derived Single Cells in a Basement Membrane Matrix Dome for Organoid Generation at JoVE.com

Embedding Gastric Biopsy-Derived Single Cells in a Basement Membrane Matrix Dome for Organoid Generation  

تضمين الخلايا المفردة المشتقة من خزعة المعدة في قبة مصفوفة الغشاء القاعدي لتوليد المواد العضوية

للبدء ، قم بإزالة مصفوفة غشاء القاع المذاب من الجليد. أضف الحجم المحسوب لمصفوفة الغشاء القاعدي إلى الخلايا المفردة المشتقة من خزعة المعدة ، واخلطها برفق عن طريق السحب لأعلى ولأسفل لمدة 10 ثوان تقريبا. ثم باستخدام ماصة ، ونقل بسرعة ، و 50 ميكرولتر من المصفوفة ، وخليط الخلية إلى مركز الآبار الفردية في لوحة زراعة الأنسجة 24 بئرا.قم بتغطية اللوحة على الفور ، وبحركة واحدة سلسة ، اقلب اللوحة رأسا على عقب. ضع اللوحة المقلوبة في حاضنة زراعة الأنسجة 37 درجة مئوية لمدة 35 دقيقة للسماح لمصفوفة الغشاء القاعدي بالبلمرة. ثم أضف 500 ميكرولتر من الوسائط العضوية المعدة الدافئة إلى كل بئر مع ضمان غمر الجزء العلوي من كل قبة بالكامل في الوسائط.يمكن التعرف على المواد العضوية بشكل عام في غضون 10 أيام بعد بذر الخلايا المفردة. بحلول اليوم 20 ، تكون كبيرة ، وعادة ما تحتاج إلى المرور. يبلغ عدد الكائنات العضوية في الجسم والغار ذروته في اليوم 10 بعد البذر قبل أن يتناقص ، وإن لم يكن بشكل ملحوظ.أظهرت المواد العضوية الناتجة عن أنسجة خزعة الوشاح معدل نمو أكبر مقارنة بالمواد العضوية الناتجة عن أنسجة خزعة الجسم. عبر مرضى مختلفين ، لوحظ عادة تنوع مورفولوجيا عضوي في أي قبة واحدة. ومع ذلك ، في المتوسط ، أظهر التشنج العضوي اختلافا طفيفا.

Research

JoVE Journal

Biology

Embedding Gastric Biopsy-Derived Single Cells in a Basement Membrane Matrix Dome for Organoid Generation

Establishment and Characterization of Patient-derived Gastric Organoids from Biopsies of Benign Gastric Body and Antral Epithelium

Gastric patient-derived organoids (PDOs) offer a unique tool for studying gastric biology and pathology. Consequently, these PDOs find increasing use in a ...

Isolating Single Cells from Upper Endoscopy Biopsies Derived from Gastric Patients for Organoid Generation

عزل الخلايا المفردة من خزعات التنظير العلوي المشتقة من مرضى المعدة لتوليد الأعضاء

Routine Passaging of Patient-Derived Gastric Organoids Through Fragmentation

المرور الروتيني لعضويات المعدة المشتقة من المريض من خلال التجزئة