طريقة مبتكرة لثقافة الاستقطاب وتحفيز من explants الإنسان مخاطية الأمعاء
Summary
ونحن نقدم طريقة جديدة للحفاظ على الغشاء المخاطي المعوي الإنسان في الثقافة ورصد استجابة لأنواع مختلفة من المحفزات أكثر من 24 ساعة على الأقل. مع أسلوبنا، يتم الحفاظ على قطبية من الأنسجة، والسماح لالتحفيز الفسيولوجية عبر الطريق القمي.
Abstract
وجود عدد قليل من النماذج حاليا لمحاكاة واقعية أمعاء الإنسان المجمع الجزئي للبيئة، حيث مجموعة متنوعة من التفاعلات تأخذ مكان. التوازن السليم يعتمد بشكل مباشر على هذه التفاعلات، لأنها تشكل استجابة مناعية بأكمله يحفز التسامح ضد المستضدات الغذائية بينما في الوقت نفسه تصاعد الاستجابات المناعية فعالة ضد الميكروبات المسببة للأمراض بلعها عن طريق الخطأ مع الغذاء.
هو الحفاظ على توازن الأمعاء أيضا من خلال مختلف التفاعلات المعقدة بين مجهريات البقعة (بما في ذلك المواد الغذائية المرتبطة السلالات البكتيرية النافعة) والدولة المضيفة، التي تنظم المرفقات / تدهور مخاط، وإنتاج الببتيدات المضادة للميكروبات من حاجز الظهارية، و "التعليم" من الخلايا الظهارية 'التي تسيطر على النمط الظاهري مولد للتحمل أو مناعة فريدة من نوعها، الأمعاء مقيم الخلايا اللمفاوية' السكان. وكانت هذه التفاعلات حتى الآن صعبة للغاية مع تكرار في فحوصات المختبرسواء باستخدام خطوط خلايا مستنبتة أو الخلايا الدموية المحيطية وحيدات النوى. وبالإضافة إلى ذلك، نماذج الماوس تختلف اختلافا جوهريا في مكونات الغشاء المخاطي المعوي (منظمة طبقة المخاط، المجتمع البكتيريا المتعايشة) مع الاحترام لأمعاء الإنسان. وهكذا، كانت دراسات من مجموعة متنوعة من العلاجات في المثول في عيادات للظروف المهم المرتبطة بالتوتر أو المرضية مثل متلازمة القولون العصبي، مرض التهاب الأمعاء أو سرطان القولون والمستقيم من الصعب القيام بها.
لمعالجة هذه القضايا، ونحن وضعت نظاما الرواية التي تمكننا من حفز إإكسبلنتس من الغشاء المخاطي في الأمعاء البشرية التي تحتفظ بها تكييف في الموقع من قبل مجهريات البقعة المضيفة والاستجابة المناعية، بطريقة الاستقطاب. التحفيز قمية الاستقطاب هو من أهمية كبيرة بالنسبة لنتائج أثارت استجابة مناعية. وقد تبين مرارا وتكرارا أن نفس المحفزات يمكن أن تنتج استجابات مختلفة تماما عندما تجاوز وجه قمية من برنامج التحصين الموسع المعويةحلمة، وتحفيز الخلايا الظهارية basolaterally أو ملامسة مباشرة مع مكونات الصفيحة المخصوصة، والتحول من النمط الظاهري مولد للتحمل لمناعة والتسبب في التهاب غير الضرورية والمفرطة في المنطقة.
حققنا التحفيز الاستقطاب من قبل الإلتصاق اسطوانة الكهف الذي محدد مجال التحفيز على وجه قمية من الغشاء المخاطي كما سيتم موضح في البروتوكول. استخدمنا هذا النموذج لدراسة، من بين أمور أخرى، والآثار التفاضلية من ثلاث سلالات البكتريا المكونة مختلفة. وتبين لنا أن هذا النموذج هو نظام قوي جدا لتقييم الخصائص المناعية من البروبيوتيك في ظروف صحية والمرض.
Protocol
Representative Results
Discussion
وقد تم التأكيد على الحاجة إلى النماذج ذات الصلة من الناحية الفسيولوجية التي علاجات لمخاطية الأمعاء الإنسان يمكن اختبارها بصورة صحيحة طويلة. وقد حدد كثير من الباحثين التحف والعيوب المحتملة في كل خلية 5 و 6 نماذج الماوس المستخدمة حتى الآن لهذا الغرض. في الو?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
نشكر اريكا Mileti حصول على الدعم الفني ممتاز والدكتور أنطونيو دي Sabatino لتوفير غرف الأكسجين.
التمويل: وأيد هذا العمل من المنح المقدمة من برنامج الاتحاد الأوروبي 7 إطار (IBDase، ERC: Dendroworld) وFONDAZIONE Cariplo إلى MR والدعم من قبل شبكة كوري التنقل الدولي للتدريب ماري (عبر الحديث، اتفاقية منحة رقم: 21553-2) إلى KT.
Materials
| Regeant | Company | Catalog No. | |
| Reagents | |||
| 10X HBSS | Eurocalne | ECM4006XL | |
| Peni/Strepto | Lonza | DE17602E | |
| Gentamycin | Gibco | 15750-037 | |
| DMEM | Lonza | BE12614 | |
| FBS-Na | Gibco | 16000-044 | |
| 100X ITS-X | Gibco | 51500-056 | |
| EGF | Tebu-bio | 100-15 | |
| L-Glutamine | Lonza | BE17605E | |
| Non essential aminoacids 100X | Gibco | 11140-035 | |
| NaPyr | Gibco | 11360-039 | |
| Materials | |||
| Cloning cylinders 6×8 mm | BellCo | 2090-00608 | |
| Cloning cylinders 8×8 mm | BellCo | 2090-0080 | |
| Cloning cylinders 10×10 mm | BellCo | 2090-01010 | |
| Metal grids | Home made | ||
| Centre well organ culture plate | BD Falcon | 353037 | |
| Surgical glue (Vetbond) | 3M | 1469SB | |
| Oxygen Jars | Home made | ||
| Oxygen tanks | Air Liquid Sanità |
References
- Schuller, S., Lucas, M., Kaper, J. B., Giron, J. A., Phillips, A. D. The ex vivo response of human intestinal mucosa to enteropathogenic Escherichia coli infection. Cell. Microbiol. 11, 521-530 (2009).
- Tsilingiri, K., et al. Probiotic and postbiotic activity in health and disease: comparison on a novel polarised ex-vivo organ culture model. Gut. , (2012).
- Tsilingiri, K., Rescigno, M. Should probiotics be tested on ex vivo organ culture models?. Gut Microbes. , (2012).
- Mileti, E., Matteoli, G., Iliev, I. D., Rescigno, M. Comparison of the immunomodulatory properties of three probiotic strains of Lactobacilli using complex culture systems: prediction for in vivo efficacy. PLoS One. 4, e7056 (2009).
- Cencic, A., Langerholc, T. Functional cell models of the gut and their applications in food microbiology–a review. Int. J. Food Microbiol. 141, S4-S14 (2010).
- te Velde, A. A., Verstege, M. A., Hommes, D. W. Critical appraisal of the current practice in murine TNBS-induced colitis. Inflamm. Bowel Dis. 12, 995-999 (2006).
- Senior, P. V., Pritchett, C. J., Sunter, J. P., Appleton, D. R., Watson, A. J. Crypt regeneration in adult human colonic mucosa during prolonged organ culture. J. Anat. 134, 459-469 (1982).
- Browning, T. H., Trier, J. S. Organ culture of mucosal biopsies of human small intestine. J. Clin. Invest. 48, 1423-1432 (1969).
- Besselink, M. G., et al. Probiotic prophylaxis in predicted severe acute pancreatitis: a randomised, double-blind, placebo-controlled trial. Lancet. 371, 651-659 (2008).
- Lakhdari, O., et al. Identification of NF-kappaB modulation capabilities within human intestinal commensal bacteria. J. Biomed. Biotechnol. 2011, 282356 (2011).
