Mikroelektrotlar Kullanılarak Üç Boyutlu Gastrointestinal Organoidlerde Luminal pH Profili Oluşturma

Araştırmamızın genel amacı, mide epitel hücrelerinin, bağışıklık hücrelerinin, stromal hücrelerin ve sitokinler ve mukus gibi ürünlerinin, mide patojeni helicobacter pylori ile enfeksiyona yanıt vermek için birlikte nasıl çalıştığını anlamaktır. Bu amaçla, insan mide mukozasının fizyolojik olarak ilgili karmaşık modellerini oluşturmaya çalışıyoruz. Mide organoidleri ile yapılan önceki çalışmalar, bu modellerin asit salgılayan parietal hücreleri koruma kabiliyeti ile ilgili çelişkili sonuçlar göstermiştir.

pH mikroelektrotlarını kullanarak, spesifik farklılaşma veya stimülasyon protokollerinin yokluğunda, insan mide organoidlerinin lümende nötre yakın bir pH tuttuğunu gösterdik. Erişilebilirliğe bağlı olarak, organoid lümen, içerideki mikro çevre hakkındaki anlayışımızı uzun süredir kısıtlamıştır. Organoidlerin fonksiyonel karakterizasyonu için ilk başarılı mikroelektrot pH ölçümlerini gösteriyoruz.

Mikroelektrot tabanlı yöntemimiz, araştırmacılara özel ihtiyaçlarına göre uyarlanabilecek güvenilir bir araç sağlayabilir. Şimdiye kadar, gastrointestinal organoidler içindeki pH ölçümü, miktar tayini için mikroskobik görüntülemeye dayanan pH'a duyarlı boyaların kullanımını içeriyordu. Mikroelektrot kullanmanın temel avantajı, doğru sayısal pH okumaları sağlamalarıdır.

Ek olarak, intraluminal pH gerçek zamanlı olarak ve üstün uzamsal çözünürlükle kaydedilebilir. Helicobacter pylori enfeksiyonunda bu bariyerin rolünü inceleyebilmemiz için fizyolojik pH gradyanı ile insan mide mukus tabakasının tamamen işlevsel bir modeli üzerinde çalışıyoruz. Nihai hedef, mukus tabakasını güçlendiren ve bakteri istilasını önleyen yeni sitoprotektif tedaviler geliştirmektir.