학술논문
Effects of substrate-derived cues in driving the selforganization of organoid-derived intestinal epithelia
Document Type
Dissertation/Thesis
Author
Source
TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
Subject
Language
English
Abstract
Las células intestinales cultivadas dentro de Matrigel se auto-organizan en organoides tridimensionales (3D) que recapitulan la organización del tejido in vivo. Sin embargo, estas mismas células cultivadas sobre láminas del mismo sustrato se auto-organizan en monocapas bidimensionales (2D) que también recapitulan la organización del tejido in vivo. Además, in vivo, el intestino integra señales paracrinas para establecer su característica auto- organización en criptas y vellosidades. Sin embargo, la manipulación de estás señalizaciones se ha visto obstaculizada por limitaciones en los sistemas in vivo e in vitro actuales. En general, la organización epitelial se caracteriza por interacciones célula-célula y célula-sustrato. Sin embargo, no se acaba de entender el rol de la dimensión, la composición y la distribución de la matriz extracelular (ECM) sobre la organización de las células epiteliales del intestino. En esta tesis, se analiza la organización de células epiteliales en monocapas 2D o redes tubulares 3D en función de la adhesión célula-sustrato. De esta manera, se ilustra la organización en estructuras con tamaños y formas bien definidas independientemente de la dimensionalidad o señalizaciones externas. Además, la proporción de células madre regula la geometría de dichas estructuras. Por otro lado, en contraste con lo que se observa in vivo, los dominios de cripta de las monocapas están desordenados y su forma no es uniforme. Mediante una plataforma que localiza micropatrones de proteínas sobre la ECM, controlamos el posicionamiento de los dominios de cripta-vellosidad. Para concluir, nuestro trabajo proporciona información sobre como influencia la composición y la distribución de la ECM y las células madre en la morfología del tejido in vivo, como la dimensión de las criptas. Además, la plataforma permite analizar el efecto de diferentes proteínas en la compartimentación de las células y en otros procesos epiteliales como proliferación, migración o diferenciación celular, tanto en homeostasis como en proceso patológicos.