Name: efficient vascularization of kidney organoids through intracelomic transplantation in chicken embryos
Uploaded: 2023-02-17T13:10:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Efficient Vascularization of Kidney Organoids through Intracelomic Transplantation in Chicken Embryos at JoVE.com

Nous remercions George Galaris (LUMC, Leiden, Pays-Bas) pour son aide dans l’injection d’embryons de poulet. Nous remercions Saskia van der Wal-Maas (Département d’anatomie et d’embryologie, LUMC, Leiden, Pays-Bas), Conny van Munsteren (Département d’anatomie et d’embryologie, LUMC, Leiden, Pays-Bas), Manon Zuurmond (LUMC, Leiden, Pays-Bas) et Annemarie de Graaf (LUMC, Leiden, Pays-Bas) pour leur soutien. M. Koning est soutenu par « Nephrosearch Stichting tot steun van het wetenschappelijk onderzoek van de afdeling Nierziekten van het LUMC ». Ce travail a été en partie soutenu par le Fonds de l’Université de Leiden « Prof. Jaap de Graeff-Lingling Wiyadhanrma Fund » GWF2019-02. Ce travail est soutenu par les partenaires de Regenerative Medicine Crossing Borders (RegMedXB) et Health Holland, Top Sector Life Sciences & Health. C.W. van den Berg et T.J. Rabelink sont soutenus par le Novo Nordisk Foundation Center for Stem Cell Medicine (reNEW), le Novo Nordisk Foundation Center for Stem Cell Medicine est soutenu par des subventions de la Fondation Novo Nordisk (NNF21CC0073729).

Conformément à la loi néerlandaise, l’approbation du comité du bien-être animal n’était pas requise pour cette recherche.
1. Préparation des organoïdes rénaux dérivés de l’hiPSC pour la transplantation
<ol><li>Différencier les CSPh des organoïdes rénaux en utilisant le protocole développé par Takasato et al.4,18,31. Culture des organoïdes suivant ce protocole ...

<ol>
	<li>Taguchi, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Redefining+the+in+vivo+origin+of+metanephric+nephron+progenitors+enables+generation+of+complex+kidney+structures+from+pluripotent+stem+cells.">Redefining the in vivo origin of metanephric nephron progenitors enables generation of complex kidney structures from pluripotent stem cells.</a> Cell Stem Cell. 14 (1), 53-67 (2014).</li><li>Morizane, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nephron+organoids+derived+from+human+pluripotent+stem+cells+model+kidney+development+and+injury.">Nephron organoids derived from human pluripotent stem cells model kidney development and injury.</a> Nature Biotechnology. 33 (11), 1193-1200 (2015).</li><li>Kim, Y. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gene-edited+human+kidney+organoids+reveal+mechanisms+of+disease+in+podocyte+development.">Gene-edited human kidney organoids reveal mechanisms of disease in podocyte development.</a> Stem Cells. 35 (12), 2366-2378 (2017).</li><li>Takasato, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kidney+organoids+from+human+iPS+cells+contain+multiple+lineages+and+model+human+nephrogenesis.">Kidney organoids from human iPS cells contain multiple lineages and model human nephrogenesis.</a> Nature. 526 (7574), 564-568 (2015).</li><li>Hale, L. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D+organoid-derived+human+glomeruli+for+personalised+podocyte+disease+modelling+and+drug+screening.">3D organoid-derived human glomeruli for personalised podocyte disease modelling and drug screening.</a> Nature Communications. 9 (1), 5167 (2018).</li><li>Vanslambrouck, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enhanced+metanephric+specification+to+functional+proximal+tubule+enables+toxicity+screening+and+infectious+disease+modelling+in+kidney+organoids.">Enhanced metanephric specification to functional proximal tubule enables toxicity screening and infectious disease modelling in kidney organoids.</a> Nature Communications. 13 (1), 5943 (2022).</li><li>Tanigawa, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organoids+from+nephrotic+disease-derived+iPSCs+identify+impaired+NEPHRIN+localization+and+slit+diaphragm+formation+in+kidney+podocytes.">Organoids from nephrotic disease-derived iPSCs identify impaired NEPHRIN localization and slit diaphragm formation in kidney podocytes.</a> Stem Cell Reports. 11 (3), 727-740 (2018).</li><li>Forbes, T. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Patient-iPSC-derived+kidney+organoids+show+functional+validation+of+a+ciliopathic+renal+phenotype+and+reveal+underlying+pathogenetic+mechanisms.">Patient-iPSC-derived kidney organoids show functional validation of a ciliopathic renal phenotype and reveal underlying pathogenetic mechanisms.</a> American Journal of Human Genetics. 102 (5), 816-831 (2018).</li><li>Freedman, B. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modelling+kidney+disease+with+CRISPR-mutant+kidney+organoids+derived+from+human+pluripotent+epiblast+spheroids.">Modelling kidney disease with CRISPR-mutant kidney organoids derived from human pluripotent epiblast spheroids.</a> Nature Communications. 6, 8715 (2015).</li><li>Cruz, N. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organoid+cystogenesis+reveals+a+critical+role+of+microenvironment+in+human+polycystic+kidney+disease.">Organoid cystogenesis reveals a critical role of microenvironment in human polycystic kidney disease.</a> Nature Materials. 16 (11), 1112-1119 (2017).</li><li>Gupta, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+injury+and+repair+in+kidney+organoids+reveals+that+homologous+recombination+governs+tubular+intrinsic+repair.">Modeling injury and repair in kidney organoids reveals that homologous recombination governs tubular intrinsic repair.</a> Science Translational Medicine. 14 (634), eabj4772 (2022).</li><li>Hiratsuka, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organoid-on-a-chip+model+of+human+ARPKD+reveals+mechanosensing+pathomechanisms+for+drug+discovery.">Organoid-on-a-chip model of human ARPKD reveals mechanosensing pathomechanisms for drug discovery.</a> Scencei Advances. 8 (38), eabq0866 (2022).</li><li>Dorison, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kidney+organoids+generated+using+an+allelic+series+of+NPHS2+point+variants+reveal+distinct+intracellular+podocin+mistrafficking.">Kidney organoids generated using an allelic series of NPHS2 point variants reveal distinct intracellular podocin mistrafficking.</a> Journal of the American Society of Nephrology. , (2022).</li><li>Eremina, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glomerular-specific+alterations+of+VEGF-A+expression+lead+to+distinct+congenital+and+acquired+renal+diseases.">Glomerular-specific alterations of VEGF-A expression lead to distinct congenital and acquired renal diseases.</a> The Journal of Clinical Investigation. 111 (5), 707-716 (2003).</li><li>Kitamoto, Y., Tokunaga, H., Tomita, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vascular+endothelial+growth+factor+is+an+essential+molecule+for+mouse+kidney+development:+glomerulogenesis+and+nephrogenesis.">Vascular endothelial growth factor is an essential molecule for mouse kidney development: glomerulogenesis and nephrogenesis.</a> The Journal of Clinical Investigation. 99 (10), 2351-2357 (1997).</li><li>Sison, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Glomerular+structure+and+function+require+paracrine,+not+autocrine,+VEGF-VEGFR-2+signaling.">Glomerular structure and function require paracrine, not autocrine, VEGF-VEGFR-2 signaling.</a> Journal of the American Society of Nephrology. 21 (10), 1691-1701 (2010).</li><li>Ryan, A. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vascular+deficiencies+in+renal+organoids+and+ex+vivo+kidney+organogenesis.">Vascular deficiencies in renal organoids and ex vivo kidney organogenesis.</a> Developmental Biology. 477, 98-116 (2021).</li><li>vanden Berg, C. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Renal+subcapsular+transplantation+of+PSC-derived+kidney+organoids+induces+neo-vasculogenesis+and+significant+glomerular+and+tubular+maturation+in+vivo.">Renal subcapsular transplantation of PSC-derived kidney organoids induces neo-vasculogenesis and significant glomerular and tubular maturation in vivo.</a> Stem Cell Reports. 10 (3), 751-765 (2018).</li><li>Sharmin, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+induced+pluripotent+stem+cell-derived+podocytes+mature+into+vascularized+glomeruli+upon+experimental+transplantation.">Human induced pluripotent stem cell-derived podocytes mature into vascularized glomeruli upon experimental transplantation.</a> Journal of the American Society of Nephrology. 27 (6), 1778-1791 (2016).</li><li>Bantounas, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generation+of+functioning+nephrons+by+implanting+human+pluripotent+stem+cell-derived+kidney+progenitors.">Generation of functioning nephrons by implanting human pluripotent stem cell-derived kidney progenitors.</a> Stem Cell Reports. 10 (3), 766-779 (2018).</li><li>vanden Berg, C. W., Koudijs, A., Ritsma, L., Rabelink, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=In+vivo+assessment+of+size-selective+glomerular+sieving+in+transplanted+human+induced+pluripotent+stem+cell-derived+kidney+organoids.">In vivo assessment of size-selective glomerular sieving in transplanted human induced pluripotent stem cell-derived kidney organoids.</a> Journal of the American Society of Nephrology. 31 (5), 921-929 (2020).</li><li>Asai, R., Bressan, M., Mikawa, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Avians+as+a+model+system+of+vascular+development.">Avians as a model system of vascular development.</a> Methods in Molecular Biology. 2206, 103-127 (2021).</li><li>Jankovic, B. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Immunological+capacity+of+the+chicken+embryo.+I.+Relationship+between+the+maturation+of+lymphoid+tissues+and+the+occurrence+of+cell-mediated+immunity+in+the+developing+chicken+embryo.">Immunological capacity of the chicken embryo. I. Relationship between the maturation of lymphoid tissues and the occurrence of cell-mediated immunity in the developing chicken embryo.</a> Immunology. 29 (3), 497-508 (1975).</li><li>Alkie, T. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+innate+immunity+in+chicken+embryos+and+newly+hatched+chicks:+a+disease+control+perspective.">Development of innate immunity in chicken embryos and newly hatched chicks: a disease control perspective.</a> Avian Pathology. 48 (4), 288-310 (2019).</li><li>Rawles, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transplantation+of+normal+embryonic+tissues.">Transplantation of normal embryonic tissues.</a> Annalls of the New York Academy of Sciences. 55 (2), 302-312 (1952).</li><li>Rawles, M. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+development+of+melanophores+from+embryonic+mouse+tissues+grown+in+the+coelom+of+chick+embryos.">The development of melanophores from embryonic mouse tissues grown in the coelom of chick embryos.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences. 26 (12), 673-680 (1940).</li><li>Garreta, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fine+tuning+the+extracellular+environment+accelerates+the+derivation+of+kidney+organoids+from+human+pluripotent+stem+cells.">Fine tuning the extracellular environment accelerates the derivation of kidney organoids from human pluripotent stem cells.</a> Nature Materials. 18 (4), 397-405 (2019).</li><li>Koning, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vasculogenesis+in+kidney+organoids+upon+transplantation.">Vasculogenesis in kidney organoids upon transplantation.</a> NPJ Regenerative Medicine. 7 (1), 40 (2022).</li><li>Hamburger, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Morphogenetic+and+axial+self-differentiation+of+transplanted+limb+primordia+of+2-day+chick+embryos.">Morphogenetic and axial self-differentiation of transplanted limb primordia of 2-day chick embryos.</a> Journal of Experimental Zoology. 77 (3), 379-399 (1938).</li><li>Dossel, W. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=New+method+of+intracelomic+grafting.">New method of intracelomic grafting.</a> Science. 120 (3111), 262-263 (1954).</li><li>Takasato, M., Er, P. X., Chiu, H. S., Little, M. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Generation+of+kidney+organoids+from+human+pluripotent+stem+cells.">Generation of kidney organoids from human pluripotent stem cells.</a> Nature Protocols. 11 (9), 1681-1692 (2016).</li><li>Hamburger, V., Hamilton, H. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+series+of+normal+stages+in+the+development+of+the+chick+embryo.">A series of normal stages in the development of the chick embryo.</a> Developmental Dynamics. 195 (4), 231-272 (1992).</li><li>Aleksandrowicz, E., Herr, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ethical+euthanasia+and+short-term+anesthesia+of+the+chick+embryo.">Ethical euthanasia and short-term anesthesia of the chick embryo.</a> ALTEX. 32 (2), 143-147 (2015).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ACUC.">ACUC.</a> Guideline: The Use and Euthanasia Procedures of Chicken/Avian Embryos. , (2012).</li></ol>

Dans ce manuscrit, un protocole pour la transplantation intracélomique d’organoïdes rénaux dérivés de l’hiPSC dans des embryons de poulet est démontré. Lors de la transplantation, les organoïdes sont vascularisés par des vaisseaux sanguins perfusés qui consistent en une combinaison de CE dérivées d’organoïdes humains et de poulets. Ceux-ci sont répartis dans tout l’organoïde et envahissent les structures glomérulaires, permettant l’interaction entre les CE et les podocytes. Il a été précédem...

Il a été démontré que les organoïdes rénaux dérivés de cellules souches pluripotentes induites humaines (hiPSC) ont un potentiel pour les études de développement 1,2,3,4, le dépistage de la toxicité 5,6 et la modélisation de la maladie5,7,8,9,10,11,12,13. Cependant, leur applicabilité à ces fins et à d’éventuelles transplantations cliniques est limitée par l’absence d’un réseau vasculaire. Au cours du développement embryonnaire des reins, les podocytes, les cellules mésangiales et les cellules endothéliales vasculaires (CE) interagissent pour former la structure complexe du glomérule. Sans cette interaction, la barrière de filtration glomérulaire, constituée de podocytes, de la membrane basale glomérulaire (GBM) et de CE, ne peut pas se développer correctement14,15,16. Bien que les organoïdes rénaux in vitro contiennent des CE, ceux-ci ne parviennent pas à former un réseau vasculaire approprié et diminuent avec le temps17. Il n’est donc pas surprenant que les organoïdes restent immatures. La transplantation chez la souris induit la vascularisation et la maturation des organoïdes rénaux 18,19,20,21. Malheureusement, il s’agit d’un processus à forte intensité de main-d’œuvre qui ne convient pas à l’analyse d’un grand nombre d’organoïdes.
Les embryons de poulet sont utilisés pour étudier la vascularisation et le développement depuis plus d’un siècle22. Ils sont facilement accessibles, nécessitent peu d’entretien, n’ont pas de système immunitaire pleinement fonctionnel et peuvent se développer normalement après l’ouverture de la coquille d’œuf23,24,25,26. Il a été démontré que la transplantation d’organoïdes sur leur membrane chorio-allantoïdienne (CAM) conduit à la vascularisation27. Cependant, la durée de la transplantation sur le CAM, ainsi que le niveau de maturation du greffon, sont limités par la formation de CAM, qui prend jusqu’au jour embryonnaire 7 pour se terminer. Par conséquent, une méthode a récemment été développée pour vasculariser efficacement et faire mûrir les organoïdes rénaux par transplantation intracélomique dans des embryons de poulet28. La cavité celomique des embryons de poulet est connue depuis les années 1930 pour être un environnement favorable à la différenciation des tissus embryonnaires29,30. Il est accessible tôt dans le développement embryonnaire et permet une expansion relativement illimitée du greffon dans toutes les directions.
Cet article décrit un protocole pour la transplantation d’organoïdes rénaux dérivés de l’hiPSC dans la cavité celomique d’embryons de poulet du jour 4. Cette méthode induit la vascularisation et une maturation accrue des organoïdes en 8 jours. L’injection d’agglutinine culinaris (ACL) marquée par fluorescence avant de sacrifier les embryons permet de visualiser les vaisseaux sanguins perfusés dans les organoïdes par microscopie confocale.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>0.2 &#181;m filter: Whatman Puradisc 30 syringe filter 0.2 &#181;m</td>
			<td>Whatman</td>
			<td>10462200</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>35 mm glass bottom dishes&#160;</td>
			<td>MatTek Corporation</td>
			<td>P35G-1.5-14-C</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aspirator tube assemblies for calibrated microcapillary pipettes</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A5177-5EA</td>
			<td>Contains silicone tubes, mouth piece and connector</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Confocal microscope: Leica White Light Laser Confocal Microscope&#160;</td>
			<td>Leica</td>
			<td>TCS SP8</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissecting forceps, simple type. Titanium, curved, with fine sharp tips</td>
			<td>Hammacher Karl</td>
			<td>HAMMHTC091-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissecting forceps, simple type. Titanium, straight, with fine sharp tips</td>
			<td>Hammacher Karl</td>
			<td>HAMMHTC090-11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissecting microscope&#160;</td>
			<td>Wild Heerbrugg</td>
			<td>355110</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dissecting scissors, curved, OP-special, extra sharp/sharp</td>
			<td>Hammacher Karl</td>
			<td>HAMMHSB391-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Donkey serum</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>D9663</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Donkey-&#945;-mouse Alexa Fluor 488</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>A-212-02</td>
			<td>dilution 1:500</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Donkey-&#945;-sheep Alexa Fluor 647</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>A-21448</td>
			<td>dilution 1:500</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Double edged stainless steel razor blades</td>
			<td>Electron Microsopy Sciences</td>
			<td>72000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DPBS, calcium, magnesium (DPBS-/-)</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>14040133</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DPBS, no calcium, no magnesium (DPBS+/+)</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>14190094</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Egg cartons or custom made egg holders&#160;</td>
			<td>NA</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fertilized white leghorn eggs (Gallus Gallus Domesticus)&#160;</td>
			<td>Drost Loosdrecht B.V.</td>
			<td>NA</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Incubator</td>
			<td>Elbanton BV</td>
			<td>ET-3 combi</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lotus Tetragonolobus lectin (LTL) Biotinylated</td>
			<td>Vector Laboratories</td>
			<td>B-1325</td>
			<td>dilution 1:300</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micro scissors, straight, sharp/sharp, cutting length 10 mm</td>
			<td>Hammacher Karl</td>
			<td>HAMMHSB500-09</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microcapillaries: Thin wall glass capillaries 1.5 mm, filament</td>
			<td>World Precision Instruments</td>
			<td>TW150F-3</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Micropipette puller</td>
			<td>Sutter Instrument Company</td>
			<td>Model P-97</td>
			<td>We use the following settings: Heat 533, Pull 60, Velocity 150, Time 200</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Microscalpel holder: Castroviejo blade and pins holder, 12 cm, round handle, conical 10 mm jaws.</td>
			<td>Euronexia</td>
			<td>L-120</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mounting medium: Prolong Gold Antifade Mountant&#160;</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>P36930</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Olivecrona dura dissector 18 cm&#160;</td>
			<td>Reda</td>
			<td>41146-18</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Parafilm&#160;</td>
			<td>Heathrow Scientific</td>
			<td>HS234526B</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Penicillin-streptomycin 5,000 U/mL</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>15070063</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Perforated spoon&#160;</td>
			<td>Euronexia</td>
			<td>S-20-P</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Petri dish 60 x 15 mm&#160;</td>
			<td>CELLSTAR</td>
			<td>628160</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic transfer pipettes&#160;</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>PP89SB</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Purified mouse anti-human CD31 antibody</td>
			<td>BD Biosciences</td>
			<td>555444</td>
			<td>dilution 1:100</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rhodamine labeled Lens Culinaris Agglutinin (LCA)</td>
			<td>Vector Laboratories</td>
			<td>RL-1042</td>
			<td>This product has recently been discontinued. Vectorlabs does still produce Dylight 649 labeled LCA (DL-1048-1) and fluorescein labeled LCA (FL-1041-5)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sheep anti-human NPHS1 antibody</td>
			<td>R&#38;D systems</td>
			<td>AF4269</td>
			<td>dilution 1:100</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sterile hypodermic needles, 19 G</td>
			<td>BD microlance</td>
			<td>301500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Streptavidin Alexa Fluor 405</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>S32351</td>
			<td>dilution 1:200</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe 5 mL</td>
			<td>BD Emerald</td>
			<td>307731</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Transparent tape&#160;</td>
			<td>Tesa</td>
			<td>4124</td>
			<td>Available at most hardware stores</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triton X</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>T9284</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tungsten wire, 0.25 mm dia&#160;</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>010404.H2</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

efficient vascularization of kidney organoids through intracelomic transplantation in chicken embryos

Les organoïdes rénaux dérivés de cellules souches pluripotentes induites par l’homme contiennent des structures semblables à des néphrons qui ressemblent dans une certaine mesure à celles du rein adulte. Malheureusement, leur applicabilité clinique est entravée par l’absence d’un système vasculaire fonctionnel et, par conséquent, une maturation in vitro limitée. La transplantation d’organoïdes rénaux dans la cavité celomique d’embryons de poulet induit une vascularisation par des vaisseaux sanguins perfusés, y compris la formation de capillaires glomérulaires, et améliore leur maturation. Cette technique est très efficace, permettant la transplantation et l’analyse d’un grand nombre d’organoïdes. Cet article décrit un protocole détaillé pour la transplantation intracélomique d’organoïdes rénaux dans des embryons de poulet, suivie de l’injection de lectine marquée par fluorescence pour colorer le système vasculaire perfusé et de la collecte d’organoïdes transplantés pour l’analyse d’imagerie. Cette méthode peut être utilisée pour induire et étudier la vascularisation et la maturation organoïdes afin de trouver des indices pour améliorer ces processus in vitro et améliorer la modélisation de la maladie.

La figure 1A résume la méthode et le calendrier de différenciation des CSPh en organoïdes rénaux, l’incubation d’œufs de poule fécondés, la transplantation d’organoïdes rénaux, l’injection d’ACL et la collecte des organoïdes. Il est important de coordonner le moment de la différenciation organoïde et de l’incubation des œufs de poule, en commençant la différenciation 15 jours avant l’incubation. Les actions des jours 0, 3, 4 et 12 de l’incubation sont illustr...

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Efficient Vascularization of Kidney Organoids through Intracelomic Transplantation in Chicken Embryos

Ici, nous présentons un protocole détaillé pour la transplantation d’organoïdes rénaux dans la cavité celomique d’embryons de poulet. Cette méthode induit la vascularisation et une maturation accrue des organoïdes en 8 jours et peut être utilisée pour étudier ces processus de manière efficace.

Vascularisation efficace des organoïdes rénaux par transplantation intracélomique dans des embryons de poulet

Kidney organoids derived from human induced pluripotent stem cells contain nephron-like structures that resemble those in the adult kidney to a certain ...

Les organoïdes rénaux cultivés in vitro restent immatures, ce qui limite leur applicabilité. Et cette méthode de transplantation intracœlomique induit la vascularisation et améliore la maturation des organoïdes. La procédure est très efficace, permettant la transplantation et l’analyse d’un grand nombre d’organoïdes en une seule expérience.Après avoir préparé des organoïdes rénaux dérivés de HIPSC et incubé les œufs de leghorn fécondés, créez une fenêtre dans la coquille d’œuf le troisième jour d’incubation. Placez un petit morceau de ruban adhésif transparent sur l’extrémité pointue de l’œuf. Faites un petit trou dans la coquille d’œuf au milieu du ruban transparent en le tapotant avec l’extrémité tranchante d’une paire de ciseaux à dissectionner.Ensuite, insérez une aiguille de calibre 19 sur une seringue de cinq millilitres dans le trou à un angle de 45 degrés. Aspirez deux à trois millilitres d’albumine de l’œuf pour abaisser l’embryon à l’intérieur de l’œuf. Dissimulez le trou avec un deuxième morceau de ruban adhésif transparent, puis placez un gros morceau de ruban adhésif transparent sur le crayon marqué vers le haut du côté de l’œuf.Faites un trou dans la coquille d’œuf au milieu du ruban transparent en le tapotant avec l’extrémité tranchante d’une paire de ciseaux à dissectionner. Coupez une petite fenêtre circulaire dans la coquille d’œuf de ce trou à l’aide de ciseaux à dissection incurvés. Regardez à travers cette fenêtre pour localiser l’embryon.Ensuite, agrandissez la fenêtre pour optimiser l’accès à l’embryon. Enlevez tous les gros morceaux de coquille d’œuf qui pourraient être tombés sur le dessus de l’embryon à l’aide d’une pince. Retirez les plus petits morceaux en plaçant quelques gouttes de DPBS avec du calcium et du magnésium sur l’embryon avec une pipette de transfert en plastique, puis en aspirant le DPBS avec la coquille d’œuf dans la pipette.À l’aide d’une pipette de transfert en plastique, ajouter trois gouttes de DPBS, complétées par 0,5% de pénicilline streptomycine à l’œuf. Scellez soigneusement la fenêtre avec un gros morceau de ruban adhésif transparent avant de remettre l’œuf dans l’incubateur jusqu’au quatrième jour d’incubation. Coupez le ruban de la fenêtre avec des ciseaux à dissection incurvés.Placez l’œuf sous un microscope à dissection sur un support en caoutchouc ou une boîte d’œufs. L’embryon de poulet est maintenant aux étapes 23 à 24 de Hamburger-Hamilton et couché sur le côté gauche avec son côté droit face au spectateur. Localisez l’aile droite et le bourgeon de la jambe de l’embryon car le coelome sera évalué entre ces deux bourgeons de membres.Dans la zone située entre l’aile droite et le bourgeon de la jambe, créez une ouverture consécutivement dans la membrane vitelline, le chorion et l’amnion en les tenant avec deux paires de pinces disséquantes et en les tirant doucement dans des directions opposées. Vérifiez s’il y a un accès dégagé à la cavité cœlomique. Saisissez doucement le bord de la paroi du corps entre le bourgeon de l’aile et du membre à l’aide d’une paire de pinces disséquantes et tirez-le légèrement vers le spectateur.La cavité cœlomique doit être clairement visible. Insérez soigneusement un instrument émoussé mais mince dans la cavité coelomique. Placez un demi-organoïde à l’intérieur de l’œuf sur le dessus de l’allantoïde en utilisant un dissecteur de dure-mère.À l’aide d’une pince disséquante, saisissez soigneusement le bord de la paroi du corps et tirez-le légèrement vers le spectateur pour rendre visible l’ouverture du coelum. Déplacez doucement l’organoïde vers et à travers l’ouverture de la paroi du corps dans le coelum avec un fil de tungstène émoussé et un porte-micro scalpel. Poussez légèrement l’organoïde crânienne pour le loger à l’intérieur du coelum.Il est maintenant visible juste derrière le bourgeon de l’aile. Ajouter trois gouttes de DPBS à l’œuf à l’aide d’une pipette de transfert en plastique. Scellez soigneusement la fenêtre avec un gros morceau de ruban adhésif transparent avant de remettre l’œuf dans l’incubateur jusqu’au jour 12 de l’incubation.Coupez le ruban de la fenêtre avec des ciseaux à dissection incurvés. Placez l’œuf sous un microscope à dissection dans un support en caoutchouc. Évaluez le système vasculaire et localisez les veines, qui se distinguent des artères par leur couleur rouge légèrement plus vive.Pour améliorer l’accès au système vasculaire, agrandissez soigneusement la fenêtre en la coupant avec des ciseaux à dissection incurvés. Après avoir sélectionné la veine, insérez l’extrémité de l’aiguille microcapillaire dans la veine à un angle de zéro à 20 degrés. Assurez-vous que l’aiguille est dans la veine en déplaçant doucement l’embout d’un côté à l’autre.Soufflez doucement et régulièrement dans le système d’injection pour injecter l’agglutinine culinaris du cristallin. Et replacez l’œuf dans l’incubateur pendant 10 minutes pour le laisser circuler. Placez l’œuf dans un support en caoutchouc sur le banc.Ensuite, coupez à travers les membranes entourant l’embryon avec des ciseaux à dissection incurvés. Ramassez l’embryon de l’œuf avec une cuillère perforée et décapitaz immédiatement l’embryon à l’aide de ciseaux. Sous le microscope à dissection, placez le corps de l’embryon dans une boîte de Pétri.Placez l’embryon sur son dos dans la boîte de Petri et écartez ses membres. Ouvrez soigneusement la paroi abdominale de l’embryon le long de l’axe longitudinal à l’aide d’une pince. Localisez l’organoïde à l’intérieur de l’embryon.L’organoïde se fixe le plus souvent au lobe droit du foie, soit à l’extrémité du cabillaud ou crânien, juste en dessous de la cage thoracique. Il est donc conseillé de commencer par regarder ces endroits. Une fois l’organoïde localisé, retirez-le de l’embryon en le coupant autour avec des micro-ciseaux.Placez l’organoïde dans le tissu de poulet qui y est inévitablement attaché dans une boîte de Petri sous le microscope à dissection. Enlevez autant de mouchoir en papier de poulet que possible à l’aide d’une lame de rasoir en acier inoxydable à double tranchant. Les images immunofluorescentes d’un organoïde rénal non transplanté et d’un organoïde rénal transplanté contiennent tous deux des structures glomérulaires et tubulaires.Dans les organoïdes non transplantés, certaines cellules endothéliales humaines sont présentes. Dans l’organoïde transplanté, un réseau vasculaire perfusé est visible dans tout l’organoïde. Les images agrandies des zones en boîte montrent les trois types de cellules endothéliales qui peuvent être distinguées dans les organoïdes transplantés: cellules endothéliales humaines perfusées, cellules endothéliales humaines non perfusées et cellules endothéliales perfusées dérivées de poulet.Dans les organoïdes non transplantés, les cellules endothéliales entourent les structures glomérulaires mais ne les envahissent pas. Cependant, chez les organoïdes transplantés, les structures glomérulaires sont vascularisées par des capillaires perfusés. Les organoïdes transplantés peuvent être analysés à l’aide de différentes techniques en fonction du but de l’expérience.Une comparaison directe avec des témoins non transplantés peut donner un aperçu du processus de vascularisation et de maturation.

Research

JoVE Journal

Developmental Biology

Dual Labeling of Neural Crest Cells and Blood Vessels Within Chicken Embryos Using ChickGFP Neural Tube Grafting and Carbocyanine Dye DiI Injection

Dual Labeling of Neural Crest Cells and Blood Vessels Within Chicken Embryos Using ChickGFP Neural Tube Grafting and Carbocyanine Dye DiI Injection

Double étiquetage des cellules de la crête neurale et des vaisseaux sanguins dans des embryons de poulet à l’aide de la greffe de tube neuralChick GFP et de l’injection de diI de colorant de carbocyanine

All developing organs need to be connected to both the nervous system (for sensory and motor control) as well as the vascular system (for gas exchange, ...

Recherche

Biologie du développement

Whole Retinal Explants from Chicken Embryos for Electroporation and Chemical Reagent Treatments

Explants rétiniens entières de poulet embryons pour Traitements électroporation et réactif chimique

The retina is a good model for the developing central nervous system. The large size of the eye and most importantly the accessibility for experimental ...

Technique to Target Microinjection to the Developing Xenopus Kidney

Technique to Target Microinjection to the Developing Xenopus Kidney

Technique à la cible microinjection du Developing<em&gt; Xenopus</em&gt; Kidney

The embryonic kidney of Xenopus&#160;laevis (frog), the pronephros, consists of a single nephron, and can be used as a model for kidney disease. Xenopus ...

An Efficient Method to Obtain Dedifferentiated Fat Cells

Une méthode efficace pour obtenir des cellules dédifférenciées Fat

Tissue engineering and cell therapy hold great promise clinically. In this regard, multipotent cells, such as mesenchymal stem cells (MSCs), may be used ...

In Ovo Electroporation in the Chicken Auditory Brainstem

In Ovo Electroporation in the Chicken Auditory Brainstem

Dans Ovo Electroporation dans le Brainstem

Electroporation is a method that introduces genes of interest into biologically relevant organisms like the chicken embryo. It is long established that ...

Tracing Gene Expression Through Detection of &#946;-galactosidase Activity in Whole Mouse Embryos

Tracing Gene Expression Through Detection of ÃƒÆ’Ã…Â½Ãƒâ€šÃ‚Â²-galactosidase Activity in Whole Mouse Embryos

Suivi de l’Expression génique par la détection d’activité β-galactosidase dans des embryons de souris entière

The Escherichia coli LacZ gene, encoding &#946;-galactosidase, is largely used as a reporter for gene expression and as a tracer in cell lineage studies. ...

Visualizing the Node and Notochordal Plate In Gastrulating Mouse Embryos Using Scanning Electron Microscopy and Whole Mount Immunofluorescence

Visualiser le nœud et la notochorde plaque en Gastrulating des embryons de souris à l’aide de la microscopie électronique à balayage et toute monture Immunofluorescence

The post-implantation mouse embryo undergoes major shape changes after the initiation of gastrulation and morphogenesis. A hallmark of morphogenesis is ...

Fast and Efficient Expression of Multiple Proteins in Avian Embryos Using mRNA Electroporation

Expression rapide et efficace des protéines multiples dans les embryons aviaires à l'aide de l'électroporation de l'ARNm

We report that mRNA electroporation permits fluorescent proteins to label cells in living quail embryos more quickly and broadly than DNA electroporation. ...

A Simplified Method for Generating Kidney Organoids from Human Pluripotent Stem Cells

Une méthode simplifiée pour générer des organoïdes rénaux à partir de cellules souches pluripotentes humaines

Kidney organoids generated from hPSCs have provided an unlimited source of renal tissue. Human kidney organoids are an invaluable tool for studying kidney ...

A Simple and Effective Transplantation Device for Zebrafish Embryos

Un dispositif de transplantation simple et efficace pour les embryons de poisson zèbre

Classical embryological manipulations, such as removing cells and transplanting cells within or between embryos, are powerful techniques to study complex ...