Perfil do pH luminal em organoides gastrointestinais tridimensionais usando microeletrodos

O objetivo geral de nossa pesquisa é entender como as células epiteliais gástricas, células imunes, células estromais e seus produtos, como citocinas e muco, trabalham juntos para responder à infecção pelo patógeno gástrico helicobacter pylori. Para esse fim, estamos tentando construir modelos fisiologicamente relevantes complexos da mucosa gástrica humana. Estudos anteriores com organoides gástricos mostraram resultados conflitantes em relação à capacidade desses modelos de manter células parietais secretoras de ácido.

Usando os microeletrodos de pH, demonstramos que, na ausência de protocolos específicos de diferenciação ou estimulação, os organoides gástricos humanos mantêm um pH quase neutro no lúmen. Relativo em acessibilidade, o lúmen organoide há muito restringe nossa compreensão do microambiente interno. Demonstramos as primeiras medições bem-sucedidas de pH de microeletrodos para a caracterização funcional de organoides.

Nosso método baseado em microeletrodos pode fornecer aos pesquisadores uma ferramenta confiável que pode ser adaptada às suas necessidades específicas. Até agora, a medição de pH em organoides gastrointestinais envolvia o uso de corantes sensíveis ao pH que dependem de imagens microscópicas para quantificação. A principal vantagem do uso de microeletrodos é que eles fornecem leituras numéricas precisas de pH.

Além disso, o pH intraluminal pode ser registrado em tempo real e com resolução espacial superior. Estamos trabalhando em direção a um modelo totalmente funcional da camada de muco gástrico humano com o gradiente fisiológico de pH para que possamos estudar o papel dessa barreira na infecção por helicobacter pylori. O objetivo final é desenvolver novos tratamentos citoprotetores que fortaleçam a camada de muco e previnam a invasão bacteriana.