Het belangrijkste verschil tussen organoïden en sferoïden is dat organoïden 3D-celculturen zijn die het vaakst worden gekweekt op een op een steiger gebaseerd systeem, terwijl sferoïden 3D-celculturen zijn die op een steigervrij systeem worden gekweekt.
Organoïden en sferoïden zijn twee soorten 3D-celculturen. Een 3D-celcultuur is een cluster van biologische cellen die in een kunstmatig gecreëerde omgeving worden gekweekt. Deze biologische cellen mogen in alle drie de dimensies groeien of interactie hebben met hun omgeving. 3D-celculturen zijn grofweg verdeeld in twee typen: op een steiger gebaseerd systeem en een op een steiger gebaseerd systeem. Op steigers gebaseerd systeem maakt gebruik van natuurlijk of synthetisch materiaal als ondersteuning voor gezaaide cellen om te aggregeren, prolifereren en migreren. Een steigervrij systeem daarentegen stimuleert zelfcelaggregatie via gespecialiseerde kweekplaten of fysieke parameters die celhechting voorkomen.
Wat zijn organoïden?
Organoïden zijn 3D-celculturen die het meest worden gekweekt op een op een steiger gebaseerd systeem. Het zijn geminiaturiseerde versies van organen die in vitro in drie dimensies zijn gekweekt. Ze tonen realistische microanatomie. Organoïden zijn normaal gesproken afgeleid van een enkele volwassen stamcel of embryonale stamcel. Ze kunnen ook worden geproduceerd uit geïnduceerde pluripotente stamcellen zoals huid of bloedcellen. Deze cellen kunnen zichzelf assembleren wanneer ze extracellulaire omgevingen krijgen, zoals de Corning® Matrigel®-matrix van collageen. Uiteindelijk groeien ze uit tot microscopische versies van ouderorganen die levensvatbaar zijn voor 3D-onderzoeksstudies. De techniek om organoïden te genereren is sinds 2010 snel verbeterd. Het tijdschrift Science noemde deze techniek een van de grootste wetenschappelijke vorderingen van 2013. De belangrijkste toepassingen van organoïden zijn het bestuderen van ziekten en behandelingen in laboratoria.
Figuur 01: Aanmaak van cerebrale organoïden
Verder zijn enkele voorbeelden van organoïden cerebrale organoïde, darmorganoïde, darmorganoïde, maag- of maagorganoïde, linguale organoïde, schildklierorganoïde, thymusorganoïde, testiculaire organoïde en leverorganoïde.
Wat zijn sferoïden?
Sferoïden zijn 3D-celculturen die op een steigervrij systeem worden gekweekt. Ze bestaan uit celaggregaten die zijn gegenereerd uit een enkel celtype of uit een meercellig mengsel van cellen. Sferoïden kunnen worden vastgesteld uit vereeuwigde cellijnen, primaire cellen of fragmenten van menselijk weefsel. Het zijn eenvoudige clusters van brede cellen zoals embryonale lichamen, hepatocyten, tumorweefsel, zenuwweefsel of borstklieren.
Figuur 02: Sferoïden
Sferoïden hebben geen steiger nodig om 3D-celculturen te vormen. In deze sferoïden kunnen kweekomstandigheden met lage adhesie worden gebruikt om zelfaggregatie van cellen tot bolvormige driedimensionale structuren te bevorderen. Dat doen ze door normaal aan elkaar te blijven plakken. Sferoïden kunnen ook worden gekweekt met behulp van andere verschillende methoden, zoals de hangende druppelmethode en bioreactoren met roterende wandvaten. Toch kunnen ze zichzelf niet assembleren of regenereren. Sferoïden zijn dus niet zo geavanceerd als organoïden.
Wat zijn de overeenkomsten tussen organoïden en sferoïden?
- Organoïden en sferoïden zijn 3D-celculturen.
- Beide worden gekweekt in laboratoriumomstandigheden in vitro.
- Het zijn levensvatbare celculturen.
- Beide kunnen worden gegenereerd uit een verscheidenheid aan gezonde weefsels, maar ook uit zieke celtypen en weefsels zoals tumoren.
- Ze worden gebruikt om ziekten en behandelingen te bestuderen.
Wat is het verschil tussen organoïden en sferoïden?
Organoïden zijn 3D-celculturen die het meest worden gekweekt op een op een steiger gebaseerd systeem, terwijl sferoïden 3D-celculturen zijn die op een steigervrij systeem worden gekweekt. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen organoïden en sferoïden. Bovendien kunnen organoïden zichzelf assembleren en regenereren, terwijl sferoïden zichzelf niet kunnen assembleren en regenereren.
De volgende afbeelding geeft een overzicht van de verschillen tussen organoïden en sferoïden in tabelvorm voor vergelijking naast elkaar.
Samenvatting – Organoïden versus sferoïden
De 3D-celcultuur is een kweekomgeving waarin cellen in drie dimensies kunnen groeien en kunnen interageren met hun omringende extracellulaire raamwerk. Organoïden en sferoïden zijn twee soorten 3D-celculturen. Organoïden zijn 3D-celculturen die het vaakst worden gekweekt op een op een steiger gebaseerd systeem, terwijl sferoïden 3D-celculturen zijn die op een steigervrij systeem worden gekweekt. Dit is dus de samenvatting van het verschil tussen organoïden en sferoïden.
