This protocol describes the use of excised intestinal tissue preparations or “intestinal sacs” as an ex vivo model of intestinal barrier function. This model may be used to assess integrity of both the epithelial barrier and the mucous gel layer at specific intestinal sites in animal models of digestive disease.
上皮バリアは、胃腸管の最初の先天的防御であり、選択的基盤となる組織区画に内腔からの輸送を調節し、上皮を通過する小さな分子の輸送を制限し、ほぼ完全に上皮高分子輸送を禁止します。この選択性は、親油性分子との両方の頂端受容体および上皮のタイトジャンクションタンパク質複合体の輸送を制限する粘液ゲル層によって決定される。上皮のin vitro細胞培養モデルは便利であるが、モデルとして、それらが欠け微生物、粘液ゲル、上皮および免疫系の間の相互作用の複雑さ。一方、腸管吸収または浸透性のインビボ評価を行うことができるが、これらのアッセイは、部位特異性の兆候と、全体的な消化管吸収を測定する。「腸の嚢」を用いてエクスビボ透過性アッセイ;腸の部位特異性の付加的な利点と、特定の分子の全体的な腸の整合性や比較のトランスポートのいずれかを測定するの迅速かつ高感度な方法です。ここでは、透過性の研究と見かけの透過性(P アプリ )の計算のための腸嚢の調製を記載 腸管バリアを通過する分子の。この技術は、薬物吸収を評価する方法として使用することができる、または胃腸疾患の動物モデルにおける地域上皮バリア機能障害を検討します。
消化管の腸上皮障壁はヒト成人で400メートル2で推定粘膜表面積です。したがって、常に微生物、摂取薬、栄養素や細菌毒素から挑戦にさらされています。ホストが許容共生細菌と潜在的な病原体を区別しなければならないだけでなく、同時に、栄養素の吸収を可能にしながら、上皮関門を通過するから、これらの種とそれらの分泌分子を防止しなければなりません。このように、腸上皮の役割は、管腔の内容物1に対する選択的障壁として作用することです。これは部分的に、構成的および誘導機構2からなる反応性生物系を介して作用する粘膜における先天上皮防御システムによって、達成されます。
上皮バリア機能の喪失は、胃腸疾患の多数の特徴的な病理である。 インビボでの上皮のバリア機能の検査は、トレーサー分子およびその後の血清の分析3の強制経口投与を介して評価することができます。しかし、この技術は、バリア機能障害のサイトへなどの兆候を提供していません。 vitroおよびトランスウェルシステム3を使用し、それぞれのチャンバ4,5をアッシング経上皮抵抗のex vivoでの評価では、一般的に上皮のバリア機能の代理マーカーとして使用するが、動物モデル6の貢献疾患の生理機能を欠いています。このプロトコルでは、レベルの数で粘膜バリア機能を評価するために使用され得る腸の完全性との直接及び局所的な評価を可能にするエクスビボ組織標本のモデルが記載されています。重要なことに、この手法は、疾患の動物モデルに適用することができる、または薬理学的に粘膜障壁機能障害の深さ質問に可能にするように操作することができます。
ここでは、粘膜バリア機能のex vivoで評価するために分離および腸嚢の調製を詳述しています。腸の嚢の調製物は、主に腸を横断候補薬物の吸収を調べ、薬学研究に利用されています。しかし、このアッセイは、腸疾患の研究のためにも同様に適しています。領域と透過性の部位特異的な評価によって大きく異なる場合があります腸の透過性は、消化器疾患における粘膜の整合性の地域…
The authors have nothing to disclose.
This work was funded by National Health and Medical Research Project Grant APP1021582 and a Hunter Medical Research Institute grant sponsored by Sparke Helmore/NBN Triathlon and the Estate of the late Leslie Kenneth McFarlane.
Dekantel Non-absorbable Silk suture | Braintree Scientific | SUT-S 116 | |
Media 199 (TC199) | Life Technologies | 11043-023 | No phenol red as this interferes with fluorescence |
Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM) | Life Technologies | 21063-045 | No phenol red as this interferes with fluorescence |
N-acetylcysteine | Sigma Aldrich | Use at 10mM in media | |
Small animal vascular cathether: Physiocath | Data Sciences International | 277-1-002 | |
FITC-Dextran 4400 MW | Sigma Aldrich | FD-4 | |
FITC-Dextran 20,000 MW | Sigma Aldrich | FD-20 | |
FITC-Dextran 70,000 MW | Sigma Aldrich | FD-70 |