Name: a novel method for the culture and polarized stimulation of human intestinal mucosa explants
Uploaded: 2013-05-01T12:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about A Novel Method for the Culture and Polarized Stimulation of Human Intestinal Mucosa Explants at JoVE.com

Wir danken Erika Mileti für hervorragende technische Unterstützung und Dr. Antonio Di Sabatino für die Bereitstellung der Sauerstoff Kammern. Finanzierung: und Fondazione Cariplo zu MR und Unterstützung durch einen internationalen Marie-Curie Training Mobilität Netzwerk (Cross-Talk, Finanzhilfevereinbarung Nr.: 21553-2) an: Diese Arbeit wurde durch Zuschüsse aus dem 7. EU-Rahmenprogramm (Dendroworld IBDase, ERC) unterstützt KT.

1. Beziehen und Vorbereiten des Tissue <ol><li> Tissue (gesund oder IBD Schleimhaut) wird während der Operation erhalten. Sobald die Probe Transfer zum Labor herausgeschnitten so bald wie möglich, indem sie es in Ca + + / Mg + +-freiem HBSS-Puffer mit Pen / Strep bei 4 ° C oder auf Eis ergänzt. </li></ol> * Die Größe der Probe hängt von der Verfügbarkeit des Gewebes: die Teil des Gewebes erhalten, ist streng, was nicht für die Diagnose benötigt und kann stark var...

<ol>
	<li>Schuller, S., Lucas, M., Kaper, J. B., Giron, J. A., Phillips, A. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+ex+vivo+response+of+human+intestinal+mucosa+to+enteropathogenic+Escherichia+coli+infection.">The ex vivo response of human intestinal mucosa to enteropathogenic Escherichia coli infection.</a> Cell. Microbiol. 11, 521-530 (2009).</li><li>Tsilingiri, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Probiotic+and+postbiotic+activity+in+health+and+disease:+comparison+on+a+novel+polarised+ex-vivo+organ+culture+model.">Probiotic and postbiotic activity in health and disease: comparison on a novel polarised ex-vivo organ culture model.</a> Gut. , (2012).</li><li>Tsilingiri, K., Rescigno, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Should+probiotics+be+tested+on+ex+vivo+organ+culture+models?.">Should probiotics be tested on ex vivo organ culture models?.</a> Gut Microbes. , (2012).</li><li>Mileti, E., Matteoli, G., Iliev, I. D., Rescigno, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+the+immunomodulatory+properties+of+three+probiotic+strains+of+Lactobacilli+using+complex+culture+systems:+prediction+for+in+vivo+efficacy.">Comparison of the immunomodulatory properties of three probiotic strains of Lactobacilli using complex culture systems: prediction for in vivo efficacy.</a> PLoS One. 4, e7056 (2009).</li><li>Cencic, A., Langerholc, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Functional+cell+models+of+the+gut+and+their+applications+in+food+microbiology--a+review.">Functional cell models of the gut and their applications in food microbiology--a review.</a> Int. J. Food Microbiol. 141, S4-S14 (2010).</li><li>te Velde, A. A., Verstege, M. A., Hommes, D. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Critical+appraisal+of+the+current+practice+in+murine+TNBS-induced+colitis.">Critical appraisal of the current practice in murine TNBS-induced colitis.</a> Inflamm. Bowel Dis. 12, 995-999 (2006).</li><li>Senior, P. V., Pritchett, C. J., Sunter, J. P., Appleton, D. R., Watson, A. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Crypt+regeneration+in+adult+human+colonic+mucosa+during+prolonged+organ+culture.">Crypt regeneration in adult human colonic mucosa during prolonged organ culture.</a> J. Anat. 134, 459-469 (1982).</li><li>Browning, T. H., Trier, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Organ+culture+of+mucosal+biopsies+of+human+small+intestine.">Organ culture of mucosal biopsies of human small intestine.</a> J. Clin. Invest. 48, 1423-1432 (1969).</li><li>Besselink, M. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Probiotic+prophylaxis+in+predicted+severe+acute+pancreatitis:+a+randomised,+double-blind,+placebo-controlled+trial.">Probiotic prophylaxis in predicted severe acute pancreatitis: a randomised, double-blind, placebo-controlled trial.</a> Lancet. 371, 651-659 (2008).</li><li>Lakhdari, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+NF-kappaB+modulation+capabilities+within+human+intestinal+commensal+bacteria.">Identification of NF-kappaB modulation capabilities within human intestinal commensal bacteria.</a> J. Biomed. Biotechnol. 2011, 282356 (2011).</li></ol>

Der Bedarf an physiologisch relevanten Modelle, auf denen Behandlungen für den menschlichen Darmschleimhaut wirksam getestet werden seit langem betont. Viele Forscher haben potentielle Artefakte und Defekte in den beiden Zellen 5 und 6 Mausmodellen bisher für diesen Zweck verwendet identifiziert. In der Tat, obwohl vielversprechende präklinische Daten oft erhalten wird, diese nur selten zu signifikanten klinischen Nutzen übersetzen. Das Verfahren in dieser Arbeit be...

<table border="1">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Regeant</td>
			<td>Company</td>
			<td>Catalog No.</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>Reagents</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>10X HBSS</td>
			<td>Eurocalne</td>
			<td>ECM4006XL</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Peni/Strepto</td>
			<td>Lonza</td>
			<td>DE17602E</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gentamycin</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>15750-037</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DMEM</td>
			<td>Lonza</td>
			<td>BE12614</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>FBS-Na</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>16000-044</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>100X ITS-X</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>51500-056</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>EGF</td>
			<td>Tebu-bio</td>
			<td>100-15</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>L-Glutamine</td>
			<td>Lonza</td>
			<td>BE17605E</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Non essential aminoacids 100X</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>11140-035</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NaPyr</td>
			<td>Gibco</td>
			<td>11360-039</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>Materials</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cloning cylinders 6x8 mm</td>
			<td>BellCo</td>
			<td>2090-00608</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cloning cylinders 8x8 mm</td>
			<td>BellCo</td>
			<td>2090-0080</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cloning cylinders 10x10 mm</td>
			<td>BellCo</td>
			<td>2090-01010</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Metal grids</td>
			<td>Home made</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Centre well organ culture plate</td>
			<td>BD Falcon</td>
			<td>353037</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical glue (Vetbond)</td>
			<td>3M</td>
			<td>1469SB</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oxygen Jars</td>
			<td>Home made</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oxygen tanks</td>
			<td>Air Liquid Sanit&agrave;</td>
			<td>&nbsp;</td>
			<td>&nbsp;</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a novel method for the culture and polarized stimulation of human intestinal mucosa explants

Wenige Modelle existieren derzeit realistisch zu simulieren, die komplexe menschliche Darm Mikro-Umgebung, in der eine Vielzahl von Interaktionen stattfinden. Proper Homöostase hängt direkt von dieser Wechselwirkungen, wie sie eine ganze Immunantwort induzieren Toleranz gegen Nahrungsmittel-Antigene zu gestalten, während gleichzeitig Montage effektive Immunantwort gegen pathogene Mikroben versehentlich mit der Nahrung aufgenommen. Intestinale Homöostase wird auch durch verschiedene komplexe Wechselwirkungen zwischen dem microbiota (einschließlich Lebensmittel-assoziierte positive Bakterienstämme) und der Gastgeber, die die Anlage / Abbau von Schleim regulieren erhalten, die Produktion von antimikrobiellen Peptiden durch die epithelialen Barriere, und die &quot;Erziehung&quot; der Epithelzellen Bevölkerungen, die die tolerogenen oder immunogen Phänotyp der einzigartigen, gut-resident Lymphoidzellen steuert &quot;. Diese Wechselwirkungen sind bisher sehr schwierig, mit in-vitro-Assays zu reproduzieren gewesenentweder mit kultivierten Zelllinien oder peripheren mononukleären Blutzellen. Darüber hinaus unterscheiden sich im Wesentlichen in Mausmodellen Komponenten der Darmschleimhaut (Schleimschicht Organisation, symbiotischer Bakterien Gemeinde) in Bezug auf den menschlichen Darm. So haben Studien von einer Vielzahl von Anwendungen in der Klinik für wichtige stressbedingten oder pathologischer Zustände, wie Reizdarmsyndrom, entzündliche Darmerkrankung oder Darmkrebs gebracht schwierig durchzuführen. Um diese Probleme anzugehen, haben wir ein neues System, das uns zu den Explantaten der menschlichen Darmschleimhaut, die ihre in situ Konditionierung behalten durch den Host Mikroflora und Immunantwort zu stimulieren, in einer polarisierten Mode ermöglicht. Polarized apikalen Stimulation ist von großer Bedeutung für das Ergebnis der ausgelösten Immunantwort. Es hat sich wiederholt gezeigt, dass die gleichen Reize können ganz unterschiedliche Reaktionen hervorrufen, wenn sie das Gesicht der apikalen Darm epi umgehenEndothel, anregend Epithelzellen basolateral oder in direkten Kontakt mit Lamina propria Komponenten, Schalt den Phänotyp von tolerogenen um immunogen und unnötige und exzessive Entzündung in der Umgebung. Wir erzielten polarisierten Stimulation durch Kleben eine Höhle Zylinder begrenzt die Fläche der Stimulation auf der apikalen Seite der Schleimhaut im Protokoll beschrieben. Wir haben dieses Modell zu prüfen, unter anderem, unterschiedliche Auswirkungen von drei verschiedenen Laktobazillen-Stämme. Wir zeigen, dass dieses Modell sehr leistungsfähiges System, um die immunmodulatorischen Eigenschaften von Probiotika bei gesunden und Krankheitszuständen beurteilen.

Es gelang uns bei der Erhaltung gesunder und IBD menschlichen Darmschleimhaut in Kultur für mindestens 24 Stunden die Erhaltung des Wohlbefindens des Gewebes. In Übereinstimmung mit früheren Beobachtungen 1 war dies nur möglich, wenn die Mehrheit der Kultur der Zeit (mindestens 85% der Gesamtmenge) fand im O 2, wenn das Gewebe nicht für 24 Stunden in herkömmlichen Inkubatoren (Abbildung 2) zu überleben. Wir haben auch gezeigt, dass die verschiedenen Reaktionen der Explantate...

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A Novel Method for the Culture and Polarized Stimulation of Human Intestinal Mucosa Explants

Wir stellen ein neues Verfahren für die Pflege der menschlichen Darmschleimhaut in Kultur und Überwachung der Reaktion auf verschiedene Arten von Stimuli über mindestens 24 Stunden. Mit unserer Methode wird die Polarität des Gewebes aufrechterhalten wird, so dass für eine physiologische Stimulation über die apikale Route.

Eine neue Methode für die Kultur und polarisierte Stimulation der menschlichen Darmschleimhaut Explantate

Few models currently exist to realistically simulate the complex human intestine's micro-environment, where a variety of interactions take place. Proper ...

Research

JoVE Journal

Biology

Method for Culture of Early Chick Embryos ex vivo (New Culture)

Method for Culture of Early Chick Embryos ex vivo New Culture

Method for Culture of Early Hühnerembryonen ex vivo (New Culture)

The chick embryo is a valuable tool in the study of early embryonic development. Its transparency, accessibility and ease of manipulation, make it an ...

Forschung

Biologie

Preparation and Culture of Rat Lens Epithelial Explants for Studying Terminal Differentiation

Vorbereitung und Kultur der Rat Linsenepithelzellen Explantate für ein Studium der terminalen Differenzierung

The anterior surface of the ocular lens is covered by a monolayer of epithelial cells, which proliferate in an annular zone underlying the ciliary body.  ...

The Method of Rodent Whole Embryo Culture using the Rotator-type Bottle Culture System

Die Methode der Nager Whole Embryo Culture mit der Rotator-type Bottle Kultur-System

Whole embryo culture (WEC) technique has been developed in 1950's by New and his colleagues, and applied for developmental biology 1. Although development ...

Blastomere Explants to Test for Cell Fate Commitment During Embryonic Development

Blastomere Explantate für das Schicksal der Zelle Engagement während der embryonalen Entwicklung Testen

Fate maps, constructed from lineage tracing all of the cells of an embryo, reveal  which tissues descend from each cell of the embryo.  Although fate maps ...

A Novel Ex vivo Culture Method for the Embryonic Mouse Heart

A Novel Ex vivo Culture Method for the Embryonic Mouse Heart

A Novel<em&gt; Ex vivo</em&gt; Kultur Verfahren zur embryonalen Maus Herz

Developmental studies in the mouse are hampered  by the inaccessibility of the embryo during gestation. Thus, protocols to  isolate and culture individual ...

The Slice Culture Method for Following Development of Tooth Germs In Explant Culture

Die Slice-Kultur-Verfahren zur Nach Entwicklung der Zahnkeime In Explantation Kultur

Explant culture allows manipulation of developing organs at specific time points&#160;and is therefore an important method for the developmental ...

Subcloning Plus Insertion (SPI) - A Novel Recombineering Method for the Rapid Construction of Gene Targeting Vectors

Subcloning Plus Insertion SPI - A Novel Recombineering Method for the Rapid Construction of Gene Targeting Vectors

Subklonierung Plus-Insertion (SPI) - A Novel Recombineering Verfahren zur schnellen Bau der Gene Targeting Vektoren

Gene targeting refers to the precise modification of a genetic locus using homologous recombination. The generation of novel cell lines and transgenic ...

A Method for Selecting Structure-switching Aptamers Applied to a Colorimetric Gold Nanoparticle Assay

Ein Verfahren zur Auswahl Struktur-Schalt Aptamere zu einem Farbmetrik Gold-Nanopartikeln Assay angewandt

Small molecules provide rich targets for biosensing applications due to their physiological implications as biomarkers of various aspects of human health ...

Cryosectioning Method for Microdissection of Murine Colonic Mucosa

Kryoschneiden Verfahren zur Mikrodissektion von Murine Kolonschleimhaut

The colonic mucosal tissue provides a vital barrier to luminal antigens. This barrier is composed of a monolayer of simple columnar epithelial cells. The ...

An Ex Vivo Tissue Culture Model of Cartilage Remodeling in Bovine Knee Explants

Ein Ex-Vivo-Gewebekulturmodell des Knorpel-Remodels in Rinderknie-Explants

Ex vivo culture systems cover a broad range of experiments dedicated to studying tissue and cellular function in a native setting. Cartilage is a unique ...