Modulation of designer biomimetic matrices for optimized differentiated intestinal epithelial cultures

Autor: Wang Xi, Jad Saleh, Ayako Yamada, Caterina Tomba, Barbara Mercier, Sébastien Janel, Tien Dang, Matis Soleilhac, Aurélie Djemat, Huiqiong Wu, Béatrice Romagnolo, Frank Lafont, René-Marc Mège, Yong Chen, Delphine Delacour
Přispěvatelé: Institut Jacques Monod (IJM (UMR_7592)), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Processus d'Activation Sélective par Transfert d'Energie Uni-électronique ou Radiatif (UMR 8640) (PASTEUR), Département de Chimie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut des Nanotechnologies de Lyon (INL), École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Supérieure de Chimie Physique Électronique de Lyon (CPE)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d’Infection et d’Immunité de Lille - INSERM U 1019 - UMR 9017 - UMR 8204 (CIIL), Institut Pasteur de Lille, Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Lille-Centre Hospitalier Régional Universitaire [Lille] (CHRU Lille)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Animal Core Facility Buffon, [Institut Cochin] Département Développement, Reproduction et Cancer (DRC), Institut Cochin (IC UM3 (UMR 8104 / U1016)), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Tomba, Caterina, ANR-18-IDEX-0001,Université de Paris,Université de Paris(2018)
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Biomaterials
Biomaterials, 2022, 282, pp.121380. ⟨10.1016/j.biomaterials.2022.121380⟩
ISSN: 1878-5905
0142-9612
DOI: 10.1016/j.biomaterials.2022.121380⟩
Popis: The field of intestinal biology is thirstily searching for different culture methods that complement the limitations of organoids, particularly the lack of a differentiated intestinal compartment. While being recognized as an important milestone for basic and translational biological studies, many primary cultures of intestinal epithelium (IE) rely on empirical trials using hydrogels of various stiffness, whose mechanical impact on epithelial organization remains vague until now. Here, we report the development of hydrogel scaffolds with a range of elasticities and their influence on IE expansion, organization, and differentiation. On stiff substrates (>5kPa), mouse IE cells adopt a flat cell shape and detach in the short-term. In contrast, on soft substrates (80–500Pa), they sustain for a long-term, pack into high density, develop columnar shape with improved apical-basal polarity and differentiation marker expression, a phenotype reminiscent of features invivomouse IE. We then developed a soft gel molding process to produce 3D Matrigel scaffolds of close-to-nature stiffness, which support and maintain a culture of mouse IE into crypt-villus architecture. Thus, the present work is up-to-date informative for the design of biomaterials forex vivointestinal models, offering self-renewalin vitroculture that emulates the mouse IE.
Databáze: OpenAIRE
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