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

Vi takker Erika Mileti for god teknisk støtte og Dr. Antonio Di Sabatino for å gi oksygen kamre. Finansiering: Dette arbeidet ble støttet med tilskudd fra EUs 7. rammeprogram (IBDase, ERC: Dendroworld) og Fondazione Cariplo til MR og støtte av en Marie Curie internasjonale opplæring mobilitet nettverk (Cross-Talk, stipendavtale No: 21553-2) til KT.

En. Innhenting og Klargjøre Tissue <ol><li> Vev (sunn eller IBD slimhinner) oppnås under operasjonen. Når prøven er uttatt overføring til laboratoriet så snart som mulig, å holde den i Ca + + / Mg + + fri HBSS-buffer supplert med Pen / Strep ved 4 ° C eller på is. </li></ol> * Størrelsen av prøven er avhengig av tilgjengeligheten av vevet: den del av vev oppnådd, er det strengt tatt ikke er nødvendig for diagnose og kan variere sterkt mellom friske og IBD fors...

<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>

Behovet for fysiologisk relevante modeller på hvilke behandlinger for human intestinal mukosa kan være gyldig testet har lenge blitt understreket. Mange forskere har identifisert mulige gjenstander og mangler i både celle 5 og mus modeller seks brukt så langt for det formålet. Faktisk, selv om lovende prekliniske data blir ofte innhentet, disse sjelden oversette til betydelig klinisk nytte. Metoden som beskrives i dette arbeidet, oppviser en forholdsvis enkel, men ...

<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

Få modeller i dag eksisterer for å realistisk simulere komplekse menneskelige tarmen mikro-miljø, der en rekke interaksjoner finner sted. Riktig homeostase er direkte avhengig av disse interaksjonene, så de former en hel immunologisk respons indusere toleranse mot mat-antigener, mens på samme tid montering effektive immunresponser mot patogene mikrober puttes i munnen sammen med mat. Intestinal homeostase er bevart også gjennom forskjellige komplekse interaksjoner mellom den bakterieflora (inkludert mat-forbundet fordelaktige bakteriestammer) og verten, som regulerer fundament / degradering av slim, produksjon av antimikrobielle peptider ved den epiteliale barrieren, og &quot;utdannelse&quot; i epitelceller &#39;som styrer tolerogenic eller immunogenic fenotype av unike, gut-resident lymfoide celler&#39; populasjoner. Disse interaksjonene har vært så langt veldig vanskelig å gjengi med in vitro analyserved hjelp av enten dyrkede cellelinjer eller perifere mononukleære blodceller. I tillegg musemodeller avviker vesentlig i komponenter av tarmslimhinnen (slim lag organisasjon, kommensal bakterie fellesskap) med hensyn til den menneskelige tarm. Således har undersøkelser av en rekke behandlinger for å bli brakt i klinikker for viktige stressrelaterte eller patologiske tilstander slik som irritabel tarmsyndrom, inflammatorisk tarmsykdom eller kolorektal kreft har vært vanskelig å utføre. For å løse disse problemene, har vi utviklet et nytt system som gjør oss i stand til å stimulere explants av menneskelig tarmslimhinnen som beholder sin in situ condition av verten bakterieflora og immunrespons, i en polarisert mote. Polarisert apical stimulering er av stor betydning for utfallet av fremkalte immunrespons. Det har gjentatte ganger blitt vist at de samme stimuli kan produsere helt forskjellige responser når de omgå den apikale ansiktet til den intestinale epithelium, stimulere epitelceller basolaterally eller kommer i direkte kontakt med lamina propria komponenter, bytte fenotypen fra tolerogenic til immunogenic og forårsaker unødvendig og overdreven betennelse i området. Vi oppnådde polarisert stimulering ved å lime en hule sylinder som avgrenses området stimulering på den apikale forsiden av slimhinnen som vil bli beskrevet i protokollen. Vi brukte denne modellen til å undersøke, blant andre, differensial effekten av tre forskjellige Lactobacilli stammer. Vi viser at denne modellen systemet er svært kraftig for å vurdere immunmodulerende egenskaper av probiotika i friske og sykdom forhold.

Vi lyktes i å opprettholde en sunn og IBD menneskelige tarmslimhinnen på kultur i minst 24 timer bevare trivsel i vevet. I overensstemmelse med tidligere observasjoner 1, var dette bare mulig dersom flertallet av kulturen tid (minst 85% av totalen) fant sted i O 2, som vevet ikke overleve i 24 timer i konvensjonelle inkubatorer (figur 2). Vi har også vist at forskjellige reaksjoner fra eksplantater kan observeres på denne modell, avhengig av polariteten av stimulering (apikale ...

Watch this Scientific Journal Video about A Novel Method for the Culture and Polarized Stimulation of Human Intestinal Mucosa Explants at JoVE.com

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

Vi introduserer en ny fremgangsmåte for vedlikehold av human intestinal mukosa i kultur og overvåking av responsen på ulike typer stimuli over minst 24 timer. Med foreliggende fremgangsmåte, er polariteten av vev opprettholdes, slik at for en fysiologisk stimulering via den apikale rute.

En ny metode for kultur og polarisert Stimulering av menneskelige tarmslimhinnen explants

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

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

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

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

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 explants å teste for Cell Fate Commitment under embryonal utvikling

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 Metode for den embryonale mus Hjerte

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

The Slice Kultur Metode for følgende utvikling av Tooth Germs I Eksplantering 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

Delkloning Plus Insertion (SPI) - A Novel Recombineering metode for rask bygging av Gene Targeting vektorer

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

En metode for å velge Struktur-bytte aptamerer Anvendt til en Colorimetric Gold Nanopartikkel analysen

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

Cryosectioning Metode for mikrodisseksjon av Murine Kolon Mucosa

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

En ex vivo tissue kultur modell av brusk remodeling i storfe kne 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 ...