Perfilado del pH luminal en organoides gastrointestinales tridimensionales mediante microelectrodos

El objetivo general de nuestra investigación es comprender cómo las células epiteliales gástricas, las células inmunitarias, las células estromales y sus productos, como las citocinas y el moco, trabajan juntos para responder a la infección por el patógeno gástrico helicobacter pylori. Con ese fin, estamos tratando de construir modelos complejos fisiológicamente relevantes de la mucosa gástrica humana. Estudios previos con organoides gástricos han mostrado resultados contradictorios con respecto a la capacidad de estos modelos para mantener las células parietales secretoras de ácido.

Utilizando los microelectrodos de pH, demostramos que, en ausencia de protocolos específicos de diferenciación o estimulación, los organoides gástricos humanos mantienen un pH casi neutro en el lumen. Relativo en accesibilidad, el lumen organoide ha restringido durante mucho tiempo nuestra comprensión del microambiente interior. Demostramos las primeras mediciones exitosas de pH de microelectrodos para la caracterización funcional de organoides.

Nuestro método basado en microelectrodos podría proporcionar a los investigadores una herramienta fiable que pueda adaptarse a sus necesidades específicas. Hasta ahora, la medición del pH dentro de los organoides gastrointestinales ha implicado el uso de colorantes sensibles al pH que se basan en imágenes microscópicas para la cuantificación. La principal ventaja de usar microelectrodos es que proporcionan lecturas numéricas precisas del pH.

Además, el pH intraluminal se puede registrar en tiempo real y con una resolución espacial superior. Estamos trabajando en un modelo completamente funcional de la capa de moco gástrico humano con el gradiente de pH fisiológico para poder estudiar el papel de esta barrera en la infección por helicobacter pylori. El objetivo final es desarrollar nuevos tratamientos citoprotectores que fortalezcan la capa mucosa y eviten la invasión bacteriana.