Долговременное культивирование эпителиальных органоидов из ободочной кишки человека, аденомы, аденокарциномы и эпителия Барретта

Введение: Ранее мы разработали условия длительного культивирования, при которых одиночные крипты или стволовые клетки, полученные из тонкой кишки мыши, сохраняются и разрастаются в течение длительного времени. Разрастающиеся крипты подвергаются многократному делению с образованием эпителиальных доменов, подобных ворсинкам, которые содержат все дифференцированные типы клеток. Мы адаптировали эти условия для выращивания сходных эпителиальных органоидов из ободочной кишки мыши и тонкой и ободочной кишки человека.

Методы: На основе системы культивирования тонкой кишки мыши мы оптимизировали системы культивирования ободочной кишки мыши и человека.

Результаты: Добавление Wnt3A к сочетанию факторов роста, применяемых к криптам ободочной кишки мыши, позволило им разрастаться неограниченно. Для длительного культивирования тканей тонкой и ободочной кишки человека требовались добавление никотинамида, а также низкомолекулярного ингибитора Alk и ингибитора p38. Эта система культивирования также позволяла выращивать аденомы мышей с дефицитом Apc, клетки колоректального рака человека и метапластический эпителий из участков пищевода Барретта.

Выводы: Мы разработали технологию, которую можно использовать для изучения инфицированных, воспалительных или неопластических тканей желудочно-кишечного тракта человека. Эти инструменты могут найти применение в регенеративной биологии благодаря ex vivo расширению кишечного эпителия. Исследование этих культур показывает, что у взрослых стволовых клеток ex vivo нет внутреннего ограничения репликативного потенциала (то есть лимита Хейфлика).