Longitudinales Imaging für Organoide

Organoid-Modelle als Schlüssel zur Entschlüsselung therapieresistenter Krebszellen

Über das Projekt

Organoiden können die Morphologie, Heterogenität und Eigenschaften des Ausgangsgewebes einschließlich Reaktionen auf Therapien nachbilden. Ihre detaillierte Untersuchung bietet daher tiefergehende Einblicke in den Krankheits- oder Behandlungs-Fortschritt, welcher mittels kontinuierlicher Überwachung komplexer 3D-Strukturen über mehrere Tage hinweg beobachtet werden kann.

In den letzten Jahren haben wir neue bildgebende Verfahren für die longitudinale Analyse von Organoiden während der Tumorentwicklung und -behandlung etabliert. In Zusammenarbeit mit dem Prevedel-Labor am EMBL wurde ein labelfreies Bildgebungssystem entwickelt, um die morphologische Charakterisierung großer Organoidpopulationen zu ermöglichen. Dazu hat das Prevedel-Labor ein OCM (optical coherence microscopy) -System entwickelt, das eine dreidimensionale Auflösung im Mikrometerbereich ermöglicht, um Zellstrukturen innerhalb intakter Organoiden sichtbar zu machen. Dies erlaubt uns, Merkmale wie Lumenbildung oder Dicke der Epithelschicht -und damit das Verhalten des TumorOrganoids- zu quantifizieren.

Gleichzeitig haben wir die funktionelle, fluoreszierende Farbstoffe zur Verwendung in der Lichtblatt-Mikroskopie (Selective Plane Illumination Microscopy / SPIM; Zusammenarbeit mit Luxendo/Bruker) optimiert, um Organoide von Patienten und Mausmodellen über bis zu vier Tage hinweg zu beobachten. Dies ermöglicht uns, die Effekte von Onkogenen oder die Behandlungen von Organoiden in Einzelzellauflösung zu überwachen.

Lichtblattmikroskopie von einzelnen Zellen in Organodien während der Initiierung von Krebs

Stochastische Tumorbildung in einem Organoid (grüne Zellen) , die in normalem Gewebe (violette Zellen) eingebettet sind. Aufgenommen über 3 Tage im inverted SPIM Mikroskop unter low phototoxischen Bedingungen.

Weitere Informationen in Alladin et al., 2020; eLife; doi: 10.7554/eLife.54066 .

Kontakt

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Martin Jechlinger

Senior Scientist

Mail Martin.Jechlinger@molit.eu
Telefon 07131 / 13345-71