Recapitular la polaridad del tejido apicobasal en los organoides de las vías respiratorias incorporados a la matriz...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería Biomédica Ingeniería Biomédica.
• La Medicina Regenerativa es una Medicina Regenerativa.
• Biología Pulmonar Biología pulmonar

Sus antecedentes:

• El epitelio de las vías respiratorias actúa como una barrera crítica, interactuando tanto con el entorno externo como con la matriz extracelular interna (ECM).
• Los modelos de organoides existentes a menudo carecen de las complejas interacciones célula-ECM cruciales para recapitular la fisiología de las vías respiratorias nativas.
• Comprender estas interacciones es vital para estudiar la homeostasis de las vías respiratorias, la enfermedad y la reparación de lesiones.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un modelo de organoides de las vías respiratorias más relevante desde el punto de vista fisiológico que incorpore señales de la matriz basolateral.
• Investigar el impacto de la incorporación de matriz extracelular descelularizada (dECM) en la composición y función de los organoides de las vías respiratorias.
• Establecer una plataforma para estudiar el cruce epitelial-ECM en la patogénesis y reparación de las vías respiratorias.

Principales métodos:

• Incorporación de micropartículas de dECM pulmonar humano (dECM-MPs) en los organoides de las vías aéreas apicales (AoAOs) para crear dECM-AoAOs.
• Análisis comparativo de dECM-AoAOs versus ECM-free AoAOs con respecto a la distribución del linaje y la respuesta a los estímulos patógenos.
• Desarrollo de una tubería para analizar la motilidad organoide como una lectura de la función ciliar.
• Evaluación de la compatibilidad de la criopreservación dECM-AoAO.

Principales resultados:

• La incorporación de dECM diversificó la distribución del linaje en AoAOs, mejorando la recapitulación de la composición epitelial de las vías respiratorias nativas.
• dECM-AoAOs exhibieron una mejor respuesta a la estimulación patógena en comparación con los controles libres de ECM.
• La locomoción organoide, impulsada por el latido ciliar, se utilizó con éxito como una lectura funcional para la actividad ciliar.
• Los dECM-AoAOs demostraron viabilidad, mantuvieron la composición del linaje y preservaron la función ciliar después de la criopreservación y la reactivación.

Conclusiones:

• El modelo dECM-AoAO proporciona una recapitulación más precisa de la estructura y función epitelial de las vías respiratorias nativas.
• Este sistema modelo es valioso para estudiar las interacciones epitelial-ECM en la homeostasis de las vías respiratorias y las enfermedades.
• La compatibilidad establecida de la tubería y la criopreservación mejoran la utilidad de dECM-AoAOs para la investigación de alto rendimiento y el desarrollo terapéutico.