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

Damos las gracias a Erika Mileti para un excelente soporte técnico y el Dr. Antonio Di Sabatino para proporcionar las cámaras de oxígeno. Financiación: Este trabajo fue apoyado por becas de los programas marco de la UE séptimo (IBDase, ERC: Dendroworld) y Fondazione Cariplo a MR y el apoyo de una red Marie Curie de Formación Internacional Movilidad (Cross-Talk, del acuerdo de subvención n º: 21553-2) para KT.

1. Obtención y preparación del tejido <ol><li> Se obtiene de tejido (sano o EII mucosa) durante la cirugía. Una vez que la muestra se extirpa transferencia al laboratorio tan pronto como sea posible, manteniéndolo en Ca + + / Mg + + tampón HBSS suplementado con penicilina / estreptomicina a 4 º C o en hielo. </li></ol> * El tamaño de la muestra depende de la disponibilidad del tejido: la parte del tejido obtenido, es estrictamente lo que no se necesita para el diagn...

<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>

Mucho tiempo se ha hecho hincapié en la necesidad de modelos fisiológicamente relevantes en los que los tratamientos para la mucosa intestinal humana se pueden probar válida. Muchos investigadores han identificado artefactos y defectos tanto en la célula 5 y 6 modelos de ratón utilizado hasta ahora para tal fin. En efecto, a pesar de que los datos preclínicos prometedores se obtienen a menudo, éstos rara vez se traducen en un beneficio clínico significativo. El ...

<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

Pocos modelos existen actualmente para simular de forma realista micro-entorno del complejo del intestino humano, donde una variedad de interacciones tienen lugar. La homeostasis adecuada depende directamente en estas interacciones, que dan forma a una respuesta inmunológica toda la inducción de tolerancia contra antígenos de los alimentos, mientras que al mismo tiempo de montaje de las respuestas inmunes eficaces contra los microbios patógenos ingeridos accidentalmente con alimentos. La homeostasis intestinal se conserva también a través de diversas interacciones complejas entre la microbiota (incluyendo cepas bacterianas beneficiosas relacionados con los alimentos) y el anfitrión, que regulan la fijación / degradación de la mucosidad, la producción de péptidos antimicrobianos por la barrera epitelial, y la &quot;enseñanza&quot; de células epiteliales de que controla el fenotipo tolerogenic o inmunogénica de las células linfoides únicos, gut-residentes &quot;poblaciones. Estas interacciones han sido hasta ahora muy difícil de reproducir en los ensayos in vitroya sea utilizando líneas de células cultivadas o células mononucleares de sangre periférica. Además, los modelos de ratón difieren sustancialmente en los componentes de la mucosa intestinal (organización capa de moco, las bacterias comensales comunidad) con respecto a el intestino humano. Por lo tanto, los estudios de una variedad de tratamientos de cesación en las clínicas para las condiciones importantes relacionados con el estrés o patológicos tales como el síndrome del intestino irritable, enfermedad inflamatoria del intestino o cáncer colorrectal han sido difíciles de llevar a cabo. Para abordar estas cuestiones, hemos desarrollado un novedoso sistema que nos permite estimular explantes de mucosa intestinal humana que mantienen su in situ acondicionado por la microbiota de acogida y la respuesta inmune, de manera polarizada. Estimulación apical polarizado es de gran importancia para el resultado de la respuesta inmunitaria provocada. Se ha demostrado repetidamente que los mismos estímulos pueden producir completamente diferentes respuestas cuando se pasan por alto la cara apical de la epi intestinalthelium, estimulación de las células epiteliales hacia la membrana basolateral o que entren en contacto directo con los componentes de la lámina propia, cambiando el fenotipo de tolerógeno a inmunogénica y causando la inflamación innecesaria y excesiva en la zona. Hemos logrado la estimulación polarizada por un cilindro de encolado cueva que delimita la zona de estimulación en la cara apical de la mucosa como se describe en el protocolo. Se utilizó este modelo para examinar, entre otros, los efectos diferenciales de las tres cepas de lactobacilos diferentes. Se demuestra que este modelo de sistema es muy poderoso para evaluar las propiedades inmunomoduladoras de los probióticos en buenas condiciones de salud y la enfermedad.

Hemos tenido éxito en el mantenimiento de la mucosa intestinal humana sana y EII en cultivo durante al menos 24 horas preservar el bienestar de los tejidos. De acuerdo con observaciones anteriores 1, esto sólo era posible si la mayoría del tiempo de cultivo (al menos el 85% del total) se llevó a cabo en O 2, como el tejido no sobrevivió durante 24 horas en incubadoras convencionales (Figura 2). También hemos demostrado que las diferentes respuestas de los explantes pueden ser...

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

Se introduce un nuevo método para el mantenimiento de la mucosa intestinal humana en la cultura y el seguimiento de la respuesta a diversos tipos de estímulos durante al menos 24 horas. Con nuestro método, se mantiene la polaridad del tejido, lo que permite una estimulación fisiológica a través de la ruta apical.

Un nuevo método para la Cultura y polarizado estimulación de explantes mucosa intestinal humana

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

Método para la Cultura de primeros embriones del polluelo ex vivo (Nueva Cultura)

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

Investigación

Biología

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

Preparación y Cultura de la lente explantes Rata epiteliales para el estudio de la diferenciación terminal

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

El método de cultivo de embriones de roedores enteros utilizando el sistema de tipo de botella rotador Cultura

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

Los explantes blastómeras para la Prueba de Compromiso destino celular durante el desarrollo embrionario

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; Método de la cultura para el corazón de embriones de ratón

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

El método de cultivo de la rebanada por Siguiendo desarrollo de gérmenes de dientes en Explante Cultura

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

Subclonación Plus Inserción (SPI) - Un nuevo método recombinería para la rápida construcción de la orientación de genes Vectores

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

Un método para la selección de aptámeros Estructura de conmutación Aplicado a una de nanopartículas de oro ensayo colorimétrico

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

Método cryosectioning para microdisección de murino mucosa colónica

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

Un modelo de cultivo de tejido ex vivo de remodelación del cartílago en explantes de rodilla bovinas

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