OrganoMedium – serumfreie Organoidkultur

Die Organoidforschung hat ein Reproduzierbarkeitsproblem – und das Medium trägt wesentlich dazu bei. Die meisten Organoidprotokolle wurden mit konditionierten Medien oder undefinierten serumhaltigen Zusätzen entwickelt, deren Zusammensetzung von Produktionscharge zu Produktionscharge schwankt. OrganoMedium ersetzt diese Variabilität durch eine chemisch definierte, serumfreie Formulierung mit derselben Wachstumsfaktorzusammensetzung in jedem Vial.

Warum die Variabilität des Organoidmediums wichtig ist

Organoide sind sich selbst organisierende 3D-Strukturen, die die Architektur von Organen in vitro nachbilden. Ihre Entstehung hängt von genau austarierten Wnt-, EGF-, Notch- und BMP-Signalen ab – Signalwegen, die sehr empfindlich auf Wachstumsfaktorkonzentrationen reagieren. Schwankt die Medienzusammensetzung zwischen Chargen, schwanken auch Größe, Morphologie und Differenzierungszustand der Organoide – Vergleiche zwischen Experimenten werden unzuverlässig und Screening-Daten verrauscht.

Die zwei Quellen der Variabilität in Standard-Organoidmedien:

• Konditioniertes Medium (L-WRN, Wnt3a-CM): Der Wachstumsfaktorgehalt schwankt zwischen Produktionsläufen – die Wnt-Aktivität ist bekanntermaßen instabil und chargenabhängig
• FKS- oder EHS-Matrixproteinchargen: undefinierte biologische Materialien mit natürlicher Chargenvariabilität in Wachstumsfaktor- und Matrixzusammensetzung

OrganoMedium beseitigt beides durch rekombinante Wachstumsfaktoren in definierten Konzentrationen – dieselbe Wnt-, EGF- und Noggin-Konzentration in jeder Produktionscharge.

OrganoMedium – Anwendungen nach Organoidtyp

Was OrganoMedium ersetzt

Konditioniertes L-WRN-Medium: Hergestellt aus L-WRN-Zellen, die Wnt3a, R-Spondin3 und Noggin stabil exprimieren. Die Aktivität schwankt zwischen Produktionsläufen, die Lagerbedingungen beeinflussen die Stabilität, und die Qualitätskontrolle erfordert einen technisch anspruchsvollen Bioassay. OrganoMedium liefert rekombinantes Wnt3a, R-Spondin1 und Noggin in validierten Konzentrationen – ohne Herstellung von konditioniertem Medium.

Proprietäre Fertigmedien anderer Anbieter und ENR-Medium: proprietäre Formulierungen mit nicht offengelegten Komponentenkonzentrationen. Chargenschwankungen kommen vor, Leistungsunterschiede zwischen Chargen sind häufig. Die vollständig offengelegte Formulierung von OrganoMedium erlaubt es zu untersuchen, welche Wachstumsfaktoren bestimmte Phänotypen bestimmen – mit Blackbox-Medien unmöglich.

Extrazelluläre Matrix – was OrganoMedium nicht ersetzt

OrganoMedium ist das Medium, in dem Organoide wachsen – es ersetzt nicht die 3D-Matrix (typischerweise Basalmembranextrakt, BME), in die intestinale Organoide eingebettet werden. Die Matrix bildet das physische Gerüst für die Selbstorganisation. OrganoMedium wird als Kulturmedium auf oder um die in Matrix eingebetteten Organoide gegeben. Für matrixfreie Organoidkulturen in Suspension (neural, kardial) kann OrganoMedium direkt ohne Matrix verwendet werden.