שיטה חדשה לתרבות והמקוטבת גירוי של רירית המעי Explants אדם
Summary
אנחנו מציגים את שיטה חדשה לשמירה על רירית מעי אנושית בתרבות ובניטור של התגובה לסוגים שונים של גירויים על פני לפחות 24 שעות. בשיטה שלנו, את הקוטביות של הרקמה נשמר, מה שמאפשר לגירוי פיסיולוגי דרך מסלול הפסגה.
Abstract
דגמים אחדים קיימים כיום לדמות מיקרו הסביבה של המעי האנושי המורכב, שבו מגוון רחב של יחסי גומלין יתקיים מציאותי. הומאוסטזיס תקין ישירות תלוי באינטראקציות הללו, כפי שהם מעצבים את סובלנות גרימת תגובה חיסונית נגד אנטיגנים מזון כולו ובו בזמן ההרכבה תגובה חיסונית יעילה כנגד חיידקים פתוגניים לבלוע בטעות עם אוכל.
הומאוסטזיס מעיים נשמר גם דרך אינטראקציות מורכבות שונות בין החיידקים (כולל זני חיידקים מועילים הקשורים לאוכל) והמארח, שמסדירים את הקובץ המצורף / השפלה של ריר, את הייצור של פפטידים מיקרוביאלית על ידי מחסום אפיתל, ו" החינוך "של תאי אפיתל 'ששולט פנוטיפ tolerogenic או immunogenic של ייחודיים, מעיים תושבי תאי הלימפה "אוכלוסיות. אינטראקציות אלה היו עד כה קשים מאוד לשחזר עם מבחני חוץ גופיתאו באמצעות שורות תאים בתרבית או תאי דם היקפיים mononuclear. בנוסף, מודלים עכבר שונים באופן מהותי ברכיבים של רירית המעי (ארגון שכבת ריר, קהילת חיידקי commensal) ביחס למעי האדם. לכן, מחקרים של מגוון רחב של טיפולים שהביאו במרפאות לתנאים חשובים הקשורים ללחץ או פתולוגי כגון תסמונת מעי רגיז, מחלות מעי דלקתיות או סרטן מעי גס היו קשים לביצוע.
כדי לטפל בבעיות אלה, פיתחנו מערכת חדשנית המאפשרת לנו לעורר explants של רירית מעי אדם ששומר עליהם באתרו על ידי מיזוג חיידקי המארח והתגובה חיסונית, באופן קוטבי. גירוי הפסגה מקוטב הוא בעלת חשיבות רבה לתוצאות שהושרו תגובה חיסונית. הוכח שוב ושוב את אותם גירויים שיכולים לייצר תגובות שונות לחלוטין כאשר הם עוקפים את פני הפסגה של EPI המעייםthelium, מגרה את תאי האפיתל basolaterally או לבוא במגע ישיר עם רכיבי propria lamina, מיתוג פנוטיפ מtolerogenic לimmunogenic וגורם לדלקת מיותרת ומוגזמת באזור.
השגנו גירוי מקוטב על ידי הדבקת גליל מערה שתחם את האזור של גירוי על פני הפסגה של הרירית כפי שיפורט בפרוטוקול. אנחנו השתמשנו במודל זה כדי לבחון, בין יתר, השפעות שונות של שלושה זני לקטובצילוס שונים. אנו מראים כי מערכת המודל הזה היא חזקה מאוד כדי להעריך את מאפייני המערכת החיסונית של פרוביוטיקה בתנאים בריאים ומחלה.
Protocol
Representative Results
Discussion
הצורך בדגמים רלוונטיים מבחינה פיזיולוגית שבו ניתן לבדוק את הטיפול ברירית מעי אנושי כדין כבר הדגיש ארוך. חוקרים רבים זיהו חפצים ופגמים פוטנציאליים בשניהם תא 5 ומודלי עכבר 6 השתמש עד כה למטרה זו. ואכן, למרות שנתונים פרה מבטיחים לעתים קרובות מתקבלים, אלה רק ל?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
אנו מודים לאריקה Mileti לתמיכה טכנית מצוינת ואנטוניו די ד"ר Sabatino למתן החמצן לתאים.
מימון: עבודה זו נתמכה על ידי מענקים מתכנית ה -7 של האיחוד האירופי המסגרת (IBDase, ERC: Dendroworld) וFondazione Cariplo למר ותמיכה על ידי רשת מארי קירי בינלאומית הכשרת ניידות (Cross-Talk, אין הסכם מענק: 21,553-2) כדי 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 |
Referências
- 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).
