Quantifizierung des regenerativen Potenzials in primären humanen mammären Epithelzellen

Wir stellen einen Organoid-Regenerationstest vor, bei dem frisch isolierte humane mammäre Epithelzellen in anhaftenden oder schwebenden Kollagengel-Matrizes kultiviert werden, entsprechend einer starren oder nachgiebigen Matrixumgebung. Unter beiden Bedingungen bilden luminale Vorläuferzellen Sphären, während basale Zellen verzweigte Gangstrukturen erzeugen. In nachgiebigen, jedoch nicht in starren Kollagengelen bilden verzweigte Gänge an ihren Spitzen Alveolen, exprimieren basale und luminale Marker an korrekten Positionen und zeigen Kontraktilität, die für die Alveologenese erforderlich ist. Somit ähneln verzweigte Strukturen, die in nachgiebigen Kollagengelen generiert werden, den terminalen duktulolobulären Einheiten (TDLUs), den funktionellen Einheiten der Brustdrüse. Die Verwendung der membranständigen Metalloendopeptidase CD10 als Oberflächenmarker reichert die TDLU-Bildung an und weist die Präsenz stromaler Zellen innerhalb der CD49f(hi)/EpCAM(-)-Population nach. Zusammenfassend beschreiben wir ein definiertes in vitro-Testsystem zur Quantifizierung von Zellen mit regenerativem Potenzial und zur systematischen Untersuchung ihrer Wechselwirkung mit der physischen Umgebung in verschiedenen Schritten der Morphogenese.