Centro di innovazione sugli organoidi

Articoli sulla biologia 3D

Articoli sulla biologia 3D selezionati da esperti della materia di Molecular Devices, apparsi in pubblicazioni del settore come BioTechniques e Genetic Engineering & Biotechnology News.

• Plasmare il futuro della ricerca sugli organoidi
• Profilo di progetto: Centro di innovazione sugli organoidi
• Uso di modelli cellulari tumorali 3D per promuovere l’avanzamento della medicina personalizzata
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Ricerca sulle cellule tumorali 3D

Lo sviluppo di tumori implica alterazioni che consentono alle cellule di crescere e dividersi senza rispettare i limiti normali, di invadere e distruggere tessuti adiacenti e infine di metastatizzare in sedi distanti dell’organismo. Gli sferoidi tumorali riproducono il comportamento dei tumori in maniera molto più efficace rispetto alle colture cellulari 2D standard. Questi modelli 3D basati su sferoidi vengono utilizzati con successo negli ambienti di screening per identificare potenziali composti terapeutici antitumorali.

I ricercatori in campo oncologico necessitano di strumenti che consentano loro di studiare più facilmente le complesse e spesso poco conosciute interazioni tra le cellule tumorali e il loro ambiente e di identificare target di intervento terapeutico.

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Modelli cellulari 3D

Le colture cellulari 3D offrono il vantaggio di ricapitolare fedelmente aspetti dei tessuti umani, come ad esempio architettura, organizzazione cellulare, interazioni cellula-cellula e cellula-matrice e caratteristiche di diffusione che presentano una maggiore rilevanza fisiologica. L’uso di saggi cellulari 3D aggiunge valore agli studi di ricerca e screening, colmando il divario traslazionale esistente tra le colture cellulari 2D e i modelli animali. Permettendo di riprodurre parametri importanti dell’ambiente in vivo, i modelli 3D possono fornire informazioni uniche sul comportamento delle cellule staminali e dei tessuti in fase di sviluppo in vitro.

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Cell Painting

Il Cell Painting è un saggio multiplex ad alto contenuto basato su immagini, utilizzato per la profilazione citologica. In un saggio di Cell Painting vengono utilizzati fino a sei coloranti fluorescenti per marcare diversi componenti della cellula, tra cui il nucleo, il reticolo endoplasmatico, i mitocondri, il citoscheletro, l’apparato di Golgi e l’RNA. L’obiettivo è quello di “colorare” la cellula quanto più possibile per acquisirne un’immagine rappresentativa nella sua interezza.

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Progressi del cliente

Bioneer utilizza il sistema ImageXpress Micro Confocal per l’imaging ad alto rendimento di modelli di malattia 3D

Rivoluzione delle fasi iniziali della scoperta farmacologica nel campo dell’immuno-oncologia e della modellazione delle malattie neurodegenerative: Imaging ad alto contenuto per modelli di malattia 3D

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Modellazione delle malattie

In questo webinar in collaborazione con MIMETAS, presentiamo alcuni degli ultimi sviluppi sull’integrazione dei protocolli per gli organoidi con la tecnologia organ-on-a-chip, nonché i progressi compiuti nelle tecnologie di imaging ad alto contenuto che stanno permettendo lo sviluppo di queste avanzate applicazioni 3D. Illustriamo come generare una varietà di modelli tissutali costituiti da co-colture complesse in un sistema a perfusione, utilizzando protocolli all’avanguardia per le cellule staminali e gli organoidi, e come eseguire poi lo screening e l’analisi di questi modelli con una singola interfaccia integrata che permette di ridurre drasticamente il tempo necessario per ottenere risultati di successo.

• Webinar: Sistemi organ-on-a-chip ad alto rendimento basati su organoidi per la scoperta farmacologica e la modellazione delle malattie

Passaggio dalle colture cellulari 2D a quelle 3D

Recentemente si è verificata una transizione verso l’uso di modelli cellulari 3D nel campo della scoperta farmacologica e della modellazione delle malattie, poiché numerosi studi hanno evidenziato che questi sistemi riproducono meglio l’ambiente in vivo e forniscono dati con una maggiore rilevanza fisiologica rispetto ai modelli 2D.

• Articolo: Passaggio dalle colture cellulari 2D a quelle 3D: un’intervista con Jayne Hesley e Jeff McMillan di Molecular Devices
• Webinar: Introduzione all’imaging dei modelli cellulari 3D, in collaborazione con Molecular Devices e MIMETAS
• Webinar: Passaggio ai modelli 3D nei saggi ad alto contenuto: Opportunità scientifiche e problematiche di imaging

Organoidi

Gli organoidi sono microtessuti multicellulari tridimensionali (3D) che sono concepiti per riprodurre fedelmente la complessa struttura e funzionalità degli organi umani. Gli organoidi sono solitamente costituiti da una co-coltura di cellule che presentano un elevato grado di auto-assemblaggio offrendo una rappresentazione ancor più fedele delle complesse risposte e interazioni cellulari in vitro rispetto alle colture cellulari 2D tradizionali.

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Ricerca sulle cellule staminali

Le cellule staminali pluripotenti possono essere utilizzate per studi nel campo della biologia dello sviluppo oppure differenziate per ottenere cellule di organi specifici e impiegate per saggi basati su cellule vive o fissate su vetrini o in piastre multipozzetto. Il sistema ImageXpress è utile in tutte le fasi del flusso di lavoro adoperato dai ricercatori nel campo delle cellule staminali, dal monitoraggio del differenziamento al controllo di qualità alla misurazione delle funzionalità di specifici tipi cellulari.

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Screening di tossicità

I modelli basati su organoidi si sono affermati nel campo della ricerca biologica e dello screening perché riproducono la complessità dei tessuti reali. Per ottenere un modello dei polmoni umani in vivo, abbiamo messo in coltura cellule epiteliali polmonari umane primarie in condizioni che promuovono la formazione di strutture 3D in grado di ricapitolare le caratteristiche morfologiche e funzionali delle vie respiratorie.

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