Trophoblast organoids with physiological polarity model placental structure and function

类有机物 生物 细胞生物学 合胞体 滋养层 合胞滋养细胞 绒毛 体内 胎盘 离体 细胞培养 胎儿 遗传学 怀孕
作者
Liheng Yang,Pengfei Liang,Huanghe Yang,Carolyn B. Coyne
出处
期刊:Journal of Cell Science [The Company of Biologists]
卷期号:137 (5) 被引量:6
标识
DOI:10.1242/jcs.261528
摘要

ABSTRACT Human trophoblast organoids (TOs) are a three-dimensional ex vivo culture model that can be used to study various aspects of placental development, physiology and pathology. However, standard culturing of TOs does not recapitulate the cellular orientation of chorionic villi in vivo given that the multi-nucleated syncytiotrophoblast (STB) develops largely within the inner facing surfaces of these organoids (STBin). Here, we developed a method to culture TOs under conditions that recapitulate the cellular orientation of chorionic villi in vivo. We show that culturing STBin TOs in suspension with gentle agitation leads to the development of TOs containing the STB on the outer surface (STBout). Using membrane capacitance measurements, we determined that the outermost surface of STBout organoids contain large syncytia comprising >50 nuclei, whereas STBin organoids contain small syncytia (<10 nuclei) and mononuclear cells. The growth of TOs under conditions that mimic the cellular orientation of chorionic villi in vivo thus allows for the study of a variety of aspects of placental biology under physiological conditions.
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