Caco-2 cells can serve as an in vitro model to study the enterocyte transport of lipids, and lipid-soluble drugs/vitamins. The permeable membrane system separates the apical from the basolateral compartment, while the lentivirus expression system offers an effective gene overexpression method. The isolation of lipoproteins is confirmed by TEM.
Studies of dietary fat absorption are generally conducted by using an animal model equipped with a lymph cannula. Although this animal model is widely accepted as the in vivo model of dietary fat absorption, the surgical techniques involved are challenging and expensive. Genetic manipulation of the animal model is also costly and time consuming. The alternative in vitro model is arguably more affordable, timesaving, and less challenging. Importantly, the in vitro model allows investigators to examine the enterocytes as an isolated system, reducing the complexity inherent in the whole organism model. This paper describes how human colon carcinoma cells (Caco-2) can serve as an in vitro model to study the enterocyte transport of lipids, and lipid-soluble drugs and vitamins. It explains the proper maintenance of Caco-2 cells and the preparation of their lipid mixture; and it further discusses the valuable option of using the permeable membrane system. Since differentiated Caco-2 cells are polarized, the main advantage of using the permeable membrane system is that it separates the apical from the basolateral compartment. Consequently, the lipid mixture can be added to the apical compartment while the lipoproteins can be collected from the basolateral compartment. In addition, the effectiveness of the lentivirus expression system in upregulating gene expression in Caco-2 cells is discussed. Lastly, this paper describes how to confirm the successful isolation of intestinal lipoproteins by transmission electron microscopy (TEM).
4 – आहार वसा, और लिपिड में घुलनशील दवाओं और विटामिन के अवशोषण आंतों के अध्ययन के लिए एक लिम्फ नालव्रण मॉडल 1 का उपयोग करके विवो में आयोजित किया जा सकता है। हालांकि, इसमें शामिल शल्य चिकित्सा तकनीक ही चुनौतीपूर्ण है, लेकिन यह भी महंगा नहीं कर रहे हैं। इन विवो उपयोग किया जा सकता मल विश्लेषण पर आधारित दृष्टिकोण है, वे जठरांत्र पथ 2,5 द्वारा प्रतिशत तेज निर्धारित करने के लिए मुख्य रूप से इस्तेमाल कर रहे हैं। इस पत्र में वर्णित इन विट्रो मॉडल और अधिक लागत प्रभावी है, और शामिल तकनीकों यकीनन कम चुनौती दे रहे हैं। आनुवंशिक संशोधन अध्ययनों से यह भी समय लेने वाली है कि वे इस के लिए इन विट्रो मॉडल का उपयोग किया जाता है जब अधिक किफायती और कम कर रहे हैं।
Enterocytes द्वारा लिया जाता है कि लिपिड में घुलनशील सामग्री लिपो प्रोटीन 6,7 में पैक कर रहे हैं, लिपो प्रोटीन का उत्पादन करने के लिए इस में इन विट्रो मॉडल की प्रभावशीलता के लिए महत्वपूर्ण है। दो मुख्य intestinaएल लिपो प्रोटीन chylomicrons और बहुत कम घनत्व लिपो प्रोटीन (वीएलडीएल) कर रहे हैं। लिपिड जठरांत्र लुमेन में बहुतायत से मौजूद हैं, जब व्यास में 80 एनएम या अधिक के साथ लिपो प्रोटीन के रूप में परिभाषित Chylomicrons, छोटी आंत से सख्ती से उत्पादित कर रहे हैं। वे सबसे बड़ी लिपो प्रोटीन होते हैं, chylomicrons क़यास सबसे कुशल लिपिड ट्रांसपोर्टरों हैं। Chylomicrons 8 उत्पादन में सक्षम है जो इस में इन विट्रो मॉडल, आहार वसा अवशोषण, पेट से लिपिड में घुलनशील विटामिन अवशोषण, और मौखिक lipophilic दवा जैव उपलब्धता अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। लिपोप्रोटीन अंश में लिपिड में घुलनशील अणु, विटामिन, या दवाओं की उपस्थिति छोटी आंत से उनके अवशोषण का सूचक है। पहले चर्चा की, इस मॉडल मौखिक lipophilic दवा जैव उपलब्धता 6 में सुधार करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।
इस पत्र में Caco-2 कोशिकाओं पारगम्य झिल्ली या नियमित रूप से टिशू कल्चर व्यंजन, कैसे लिपिड मील में बनाए रखा जाना चाहिए बताता है कि कैसेलिपोप्रोटीन उत्पादन प्रेरक के लिए xture lentivirus अभिव्यक्ति प्रणाली प्रभावी overexpression प्राप्त करने के लिए नियोजित किया जा सकता है, कैसे तैयार किया जाना चाहिए, और अलग लिपोप्रोटीन कैसे विश्लेषण किया जाना चाहिए।
इस पत्र में इस्तेमाल किया जा सकता है कि दो प्रणालियों Caco-2 कोशिकाओं, अर्थात्, नियमित रूप से टिशू कल्चर पकवान और पारगम्य झिल्ली वर्णित हैं बनाए रखने के लिए। पारगम्य झिल्ली प्रणाली का उपयोग कर के लाभों के ?…
The authors have nothing to disclose.
This work was supported by the Seed Grant Award from California Northstate University College of Pharmacy (to AMN). The authors would like to thank California Northstate University College of Pharmacy for covering the publication cost of this article, and George Talbott for his help in editing this manuscript.
DMEM | VWR | 16750-112 | Pre-warm the growth media in individual tissue culture dish before adding cells |
FBS | Fisher | 3600511 | We do not heat inactivate our serum |
Trypsin | VWR | 45000-660 | Cells can be washed with PBS prior to trypsin treatment |
Permeable membrane system | Fisher | 7200173 | 10-cm dish, 3-mm pore size, polycarbonate membrane |
10 cm dish | Fisher | 08-772-E | Tissue culture dish |
15 cm dish | Fisher | 08-772-24 | Tissue culture dish |
24 well plate | Fisher | 12565163 | Tissue culture plate |
Lipid-based transfection reagent | Fisher | PRE2691 | Can be substituted with other transfection reagent |
Reduced serum media | Invitrogen | 11058021 | For transfection |
pLL3.7 eGFP | Addgene | 11795 | https://www.addgene.org/11795/ |
Bottle-top filter | Fisher | 9761120 | 0.45 mm pore |
Polybrene | Fisher | NC9840454 | 10 mg/mL |
Oleic acid | Sigma | 01383-5G | Prevent freeze-thaw cycle |
Lecithin | Fisher | IC10214625 | Egg lecithin |
Sodium taurocholate | Fisher | NC9620276 | Product discontinued; alternative catalog number: 50-121-7956 |
Protease inhibitor cocktail tablet (EDTA-free) | Fisher | 5892791001 | Used mainly for samples that need TEM analysis |
Polycarbonate ultracentrifuge tube | Fisher | NC9696153 | Reusing it multiple times will collapse the tube |
Lid for ultracentrifuge tube | Fisher | NC9796914 | A tool is required to remove the tube/lid from rotor |
Syringe | Fisher | 50-949-261 | Disposable |
Syringe filter | Fisher | 09-719C | Pore size = 0.2 mm; nylon |
Phosphotungstic acid | Fisher | AC208310250 | For preparing 2% phosphotungstic acid, pH 6.0 |
Tweezer | Fisher | 50-238-62 | Extra fine and strong tips |
Formvar/carbon grid | Fisher | 50-260-34 | Formvar/carbon film square grid 400 Copper |