Profilage du pH luminal dans des organoïdes gastro-intestinaux tridimensionnels à l’aide de microélectrodes

L’objectif global de notre recherche est de comprendre comment les cellules épithéliales gastriques, les cellules immunitaires, les cellules stromales et leurs produits, tels que les cytokines et le mucus, travaillent ensemble pour répondre à l’infection par l’agent pathogène gastrique helicobacter pylori. À cette fin, nous essayons de construire des modèles physiologiquement complexes pertinents de la muqueuse gastrique humaine. Des études antérieures avec des organoïdes gastriques ont montré des résultats contradictoires concernant la capacité de ces modèles à maintenir les cellules pariétales sécrétant de l’acide.

En utilisant les microélectrodes de pH, nous avons démontré qu’en l’absence de protocoles spécifiques de différenciation ou de stimulation, les organoïdes gastriques humains maintiennent un pH presque neutre dans la lumière. Relative en termes d’accessibilité, la lumière organoïde a longtemps restreint notre compréhension du microenvironnement à l’intérieur. Nous démontrons les premières mesures réussies du pH des microélectrodes pour la caractérisation fonctionnelle des organoïdes.

Notre méthode basée sur les microélectrodes pourrait fournir aux chercheurs un outil fiable et adaptable à leurs besoins spécifiques. Jusqu’à présent, la mesure du pH dans les organoïdes gastro-intestinaux impliquait l’utilisation de colorants sensibles au pH qui s’appuient sur l’imagerie microscopique pour la quantification. Le principal avantage de l’utilisation de microélectrodes est qu’elles fournissent des lectures numériques précises du pH.

De plus, le pH intraluminal peut être enregistré en temps réel et avec une résolution spatiale supérieure. Nous travaillons à un modèle entièrement fonctionnel de la couche de mucus gastrique humain avec le gradient de pH physiologique afin que nous puissions étudier le rôle de cette barrière dans l’infection à Helicobacter pylori. L’objectif ultime est de développer de nouveaux traitements cytoprotecteurs qui renforcent la couche de mucus et empêchent l’invasion bactérienne.