Dreidimensionale Morphogenese im Darm-on-a-Chip von Hunden unter Verwendung von Darmorganoiden, die von Patienten mit chronisch entzündlichen Darmerkrankungen stammen

Unser Forschungsziel ist es, eine Methode zur Züchtung von 3D-Strukturen mit Darmzellen von menschenähnlichen Tieren, insbesondere Hunden, zu entwickeln. Die zelluläre Morphogenese des Darms wurde weitgehend anhand von Labortiermodellen untersucht, die kostspielig und zeitaufwändig sind und die menschlichen Entwicklungsprozesse nicht genau abbilden. Darüber hinaus sind herkömmliche statische 2D-Zellkulturmodelle nicht in der Lage, die komplexe räumliche Organisation einer 3D-abSerial-Architektur nachzuahmen.

Die Anheftung einzelner Zellen aus Darmorganoiden an die ECM-beschichtete PDMS-Oberfläche stellte eine große Herausforderung dar. Ein entscheidender Schritt, um diese Herausforderung zu meistern, besteht darin, sowohl eine gleichmäßige ECM-Beschichtung durch Oberflächenaktivierung zu gewährleisten als auch sie über Nacht trocknen zu lassen. Die Integration der von Patienten stammenden caninen Organoid-Technologie mit der In-vitro-3D-Morphogenese bietet einen vielversprechenden Weg für die Durchführung translationaler Forschung zu chronischen multifaktoriellen Erkrankungen im Einklang mit der One Health Initiative.

Das Protokoll für CED bei Hunden, das auf einem Chip steht, bietet ein replizierbares Modell für die vergleichende Medizin, das Studien zur Darmmorphogenese, Wirt-Mikrobiom-Interaktionen, Infektionen, Medikamenten- und Probiotika-Screenings ermöglicht, und ist speziesübergreifend anwendbar.