Name: measuring the effects of bacteria and chemicals on the intestinal permeability of caenorhabditis elegans
Uploaded: 2019-12-03T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Measuring the Effects of Bacteria and Chemicals on the Intestinal Permeability of Caenorhabditis elegans at JoVE.com

وقد حظيت هذه الدراسة بدعم معهد كوريا للبحوث العلمية والتكنولوجية (2E29563).

1. اعداد الزنجاريه PAO1 و القولونية OP50 الثقافة
<ol><li>اعداد 500 مل من المتوسطة المعقمة للوريا-بيرتاني (LB) (الجدول 1) وتطعيم مستعمره واحده من الزنجاريه في الوسط. احتضان الثقافة ل 14 إلى 15 ح في 37 درجه مئوية مع سرعه اهتزاز 150 دوره في الدقيقة.</li>
	<li>بالتساوي توزيع الثقافة البكتيري...

<ol>
	<li>Bischoff, S. C., 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=Intestinal+permeability&#8211;a+new+target+for+disease+prevention+and+therapy.">Intestinal permeability&#8211;a new target for disease prevention and therapy.</a> BMC Gastroenterology. 14 (1), 189 (2014).</li><li>Peng, L., Li, Z. R., Green, R. S., Holzman, I. R., Lin, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Butyrate+enhances+the+intestinal+barrier+by+facilitating+tight+junction+assembly+via+activation+of+AMP-activated+protein+kinase+in+Caco-2+cell+monolayers.">Butyrate enhances the intestinal barrier by facilitating tight junction assembly via activation of AMP-activated protein kinase in Caco-2 cell monolayers.</a> The Journal of Nutrition. 139 (9), 1619-1625 (2009).</li><li>Ren, M., 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=Developmental+basis+for+intestinal+barrier+against+the+toxicity+of+graphene+oxide.">Developmental basis for intestinal barrier against the toxicity of graphene oxide.</a> Particle Fibre Toxicology. 15 (1), 26 (2018).</li><li>Kissoyan, K. A. B., 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=Natural+C.+elegans+microbiota+protects+against+infection+via+production+of+a+cyclic+lipopeptide+of+the+viscosin+group.">Natural C. elegans microbiota protects against infection via production of a cyclic lipopeptide of the viscosin group.</a> Current Biology. 29 (6), 1030-1037 (2019).</li><li>Gelino, S., 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=Intestinal+autophagy+improves+healthspan+and+longevity+in+C.+elegans+during+dietary+restriction.">Intestinal autophagy improves healthspan and longevity in C. elegans during dietary restriction.</a> PLoS Genetics. 12 (7), 1006135 (2016).</li><li>Escorcia, W., Ruter, D. L., Nhan, J., Curran, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantification+of+lipid+abundance+and+evaluation+of+lipid+distribution+in+Caenorhabditis+elegans+by+Nile+red+and+oil+red+O+staining.">Quantification of lipid abundance and evaluation of lipid distribution in Caenorhabditis elegans by Nile red and oil red O staining.</a> Journal of Visualized Experiments. (133), e57352 (2018).</li><li>Johnson, T. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advantages+and+disadvantages+of+Caenorhabditis+elegans+for+aging+research.">Advantages and disadvantages of Caenorhabditis elegans for aging research.</a> Experimental Gerontology. 38 (11-12), 1329-1332 (2003).</li><li>Culetto, E., Sattelle, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+role+for+Caenorhabditis+elegans+in+understanding+the+function+and+interactions+of+human+disease+genes.">A role for Caenorhabditis elegans in understanding the function and interactions of human disease genes.</a> Human Molecular Genetics. 9 (6), 869-877 (2000).</li><li>Hubbard, E. J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Caenorhabditis+elegans+germ+line:+A+model+for+stem+cell+biology.">Caenorhabditis elegans germ line: A model for stem cell biology.</a> Developmental Dynamics. 236 (12), 3343-3357 (2007).</li><li>Park, M. R., 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+Lactobacillus+fermentum+strain+JDFM216+stimulates+the+longevity+and+immune+response+of+Caenorhabditis+elegans+through+a+nuclear+hormone+receptor.">Probiotic Lactobacillus fermentum strain JDFM216 stimulates the longevity and immune response of Caenorhabditis elegans through a nuclear hormone receptor.</a> Scientific Reports. 8, 7441 (2018).</li><li>Kim, Y., Mylonakis, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Caenorhabditis+elegans+immune+conditioning+with+the+probiotic+bacterium+Lactobacillus+acidophilus+strain+NCFM+enhances+gram-positive+immune+responses.">Caenorhabditis elegans immune conditioning with the probiotic bacterium Lactobacillus acidophilus strain NCFM enhances gram-positive immune responses.</a> Infection and Immunity. 80 (7), 2500-2508 (2012).</li><li>Nakagawa, H., 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=Effects+and+mechanisms+of+prolongevity+induced+by+Lactobacillus+gasseri+SBT2055+in+Caenorhabditis+elegans.">Effects and mechanisms of prolongevity induced by Lactobacillus gasseri SBT2055 in Caenorhabditis elegans.</a> Aging Cell. 15 (2), 227-236 (2016).</li><li>Dinh, J., 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=Cranberry+extract+standardized+for+proanthocyanidins+promotes+the+immune+response+of+Caenorhabditis+elegans+to+Vibrio+cholerae+through+the+p38+MAPK+pathway+and+HSF-1.">Cranberry extract standardized for proanthocyanidins promotes the immune response of Caenorhabditis elegans to Vibrio cholerae through the p38 MAPK pathway and HSF-1.</a> PLoS One. 9 (7), 103290 (2014).</li><li>Vayndorf, E. M., Lee, S. S., Liu, R. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Whole+apple+extracts+increase+lifespan,+healthspan+and+resistance+to+stress+in+Caenorhabditis+elegans.">Whole apple extracts increase lifespan, healthspan and resistance to stress in Caenorhabditis elegans.</a> Journal of Functional Foods. 5 (3), 1236-1243 (2013).</li><li>Huycke, M. M., Abrams, V., Moore, D. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Enterococcus+faecalis+produces+extracellular+superoxide+and+hydrogen+peroxide+that+damages+colonic+epithelial+cell+DNA.">Enterococcus faecalis produces extracellular superoxide and hydrogen peroxide that damages colonic epithelial cell DNA.</a> Carcinogenesis. 23 (3), 529-536 (2002).</li><li>Laughlin, R. S., 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=The+key+role+of+Pseudomonas+aeruginosa+PA-I+lectin+on+experimental+gut-derived+sepsis.">The key role of Pseudomonas aeruginosa PA-I lectin on experimental gut-derived sepsis.</a> Annals of Surgery. 232 (1), 133-142 (2000).</li><li>Huang, Z., 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=3,3'-Diindolylmethane+decreases+VCAM-1+expression+and+alleviates+experimental+colitis+via+a+BRCA1-dependent+antioxidant+pathway.">3,3'-Diindolylmethane decreases VCAM-1 expression and alleviates experimental colitis via a BRCA1-dependent antioxidant pathway.</a> Free Radical Biology, Medicine. 50 (2), 228-236 (2011).</li><li>Jeon, E. J., 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=Effect+of+Oral+Administration+of+3,3'-Diindolylmethane+on+Dextran+Sodium+Sulfate-Induced+Acute+Colitis+in+Mice.">Effect of Oral Administration of 3,3'-Diindolylmethane on Dextran Sodium Sulfate-Induced Acute Colitis in Mice.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 64, 7702-7709 (2016).</li><li>Kim, J. Y., 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=3,3'-Diindolylmethane+improves+intestinal+permeability+dysfunction+in+cultured+human+intestinal+cells+and+the+model+animal+Caenorhabditis+elegans.">3,3'-Diindolylmethane improves intestinal permeability dysfunction in cultured human intestinal cells and the model animal Caenorhabditis elegans.</a> Journal of Agricultural and Food Chemistry. 67 (33), 9277-9285 (2019).</li><li>Lee, S. Y., Kang, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+the+Effect+of+Chemicals+on+the+Growth+and+Reproduction+of+Caenorhabditis+elegans.">Measuring the Effect of Chemicals on the Growth and Reproduction of Caenorhabditis elegans.</a> Journal of Visualized Experiments. (128), e56437 (2017).</li><li>Schmeisser, S., 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=Neuronal+ROS+signaling+rather+than+AMPK/sirtuin-mediated+energy+sensing+links+dietary+restriction+to+lifespan+extension.">Neuronal ROS signaling rather than AMPK/sirtuin-mediated energy sensing links dietary restriction to lifespan extension.</a> Molecular Metabolism. 2 (2), 92-102 (2013).</li><li>Lee, S. Y., Kim, J. Y., Jung, Y. J., Kang, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toxicological+evaluation+of+the+topoisomerase+inhibitor,+etoposide,+in+the+model+animal+Caenorhabditis+elegans+and+3T3-L1+normal+murine+cells.">Toxicological evaluation of the topoisomerase inhibitor, etoposide, in the model animal Caenorhabditis elegans and 3T3-L1 normal murine cells.</a> Environmental Toxicology. 32 (6), 1836-1843 (2017).</li><li>Sutphin, G. L., Kaeberlein, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measuring+Caenorhabditis+elegans+life+span+on+solid+media.">Measuring Caenorhabditis elegans life span on solid media.</a> Journal of Visualized Experiments. (27), e1152 (2009).</li><li>Porta-de-la-Riva, M., Fontrodona, L., Villanueva, A., Ceron, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Basic+Caenorhabditis+elegans+methods:+synchronization+and+observation.">Basic Caenorhabditis elegans methods: synchronization and observation.</a> Journal of Visualized Experiments. (64), e4019 (2012).</li><li>Al Atya, A. 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+potential+of+Enterococcus+faecalis+strains+isolated+from+meconium.">Probiotic potential of Enterococcus faecalis strains isolated from meconium.</a> Frontiers in Microbiology. 6, 227 (2015).</li><li>Hanchi, H., Mottawea, W., Sebei, K., Hammami, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Genus+Enterococcus:+Between+Probiotic+Potential+and+Safety+Concerns-An+Update.">The Genus Enterococcus: Between Probiotic Potential and Safety Concerns-An Update.</a> Frontiers in Microbiology. 9, 1791 (2018).</li><li>Pollack, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+of+exotoxin+A+in+pseudomonas+disease+and+immunity.">The role of exotoxin A in pseudomonas disease and immunity.</a> Reviews of Infectious Diseases. 5, 979-984 (1983).</li><li>Vasil, M. L., Liu, P. V., Iglewski, B. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Temperature-dependent+inactivating+factor+of+Pseudomonas+aeruginosa+exotoxin+A.">Temperature-dependent inactivating factor of Pseudomonas aeruginosa exotoxin A.</a> Infection and Immunity. 13 (5), 1467-1472 (1976).</li><li>Horii, T., Muramatsu, H., Monji, A., Miyagishima, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Release+of+exotoxin+A,+peptidoglycan+and+endotoxin+after+exposure+of+clinical+Pseudomonas+aeruginosa+isolates+to+carbapenems+in+vitro.">Release of exotoxin A, peptidoglycan and endotoxin after exposure of clinical Pseudomonas aeruginosa isolates to carbapenems in vitro.</a> Chemotherapy. 51 (6), 324-331 (2005).</li><li>Kirikae, T., 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=Biological+characterization+of+endotoxins+released+from+antibiotic-treated+Pseudomonas+aeruginosa+and+Escherichia+coli.">Biological characterization of endotoxins released from antibiotic-treated Pseudomonas aeruginosa and Escherichia coli.</a> Antimicrobial Agents and Chemotherapy. 42 (5), 1015-1021 (1998).</li><li>Morlon-Guyot, J., Mere, J., Bonhoure, A., Beaumelle, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Processing+of+Pseudomonas+aeruginosa+exotoxin+A+is+dispensable+for+cell+intoxication.">Processing of Pseudomonas aeruginosa exotoxin A is dispensable for cell intoxication.</a> Infection and Immunity. 77 (7), 3090-3099 (2009).</li><li>Kim, Y. H., 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=3,3'-diindolylmethane+attenuates+colonic+inflammation+and+tumorigenesis+in+mice.">3,3'-diindolylmethane attenuates colonic inflammation and tumorigenesis in mice.</a> Inflammatory Bowel Diseases. 15 (8), 1164-1173 (2009).</li><li>Kanmani, P., 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=Probiotics+and+its+functionally+valuable+products-a+review.">Probiotics and its functionally valuable products-a review.</a> Critical Reviews in Food Science and Nutrition. 53 (6), 641-658 (2013).</li><li>Nguyen, M. T., Gotz, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lipoproteins+of+Gram-Positive+Bacteria:+Key+Players+in+the+Immune+Response+and+Virulence.">Lipoproteins of Gram-Positive Bacteria: Key Players in the Immune Response and Virulence.</a> Microbiology and Molecular Biology Reviews. 80 (3), 891-903 (2016).</li></ol>

من خلال استخدام هذه الطريقة الجديدة لتحديد نفاذيه الأمعاء في c. اليجايليس ، والذي يجمع بين المجهر الألى المجهري وتحليل الصورة الكمية ، والاختلافات الناجمة عن الكائنات المجهرية المعوية أو المواد الكيميائية يمكن تحديدها في الجسم المجري ، وتحديدا في الأمعاء c. . هذا البروتوكول مفيد...

تعتبر نفاذيه الأمعاء واحده من الحواجز الرئيسية المتعلقة بالجراثيم المعوية والمناعة المخاطية ومن المرجح ان تتاثر بعوامل عديده ، مثل تعديلات الأمعاء الدقيقة ، والضعف الظهاريه ، أو تعديلات طبقه المخاط1. وقد أفادت الصحف الاخيره بروتوكولات فعاله لقياس نفاذيه الأمعاء من خلايا الأمعاء البشرية مثقف من خلال تحليل معدلات الجريان الفلورية عبر طبقه الخلايا المعوية2، ولكن عدد اقل من الأوراق البحثية تقديم اجراء مناسب لقياس نفاذيه الأمعاء في الديدان الخيطية ، وخاصه في c. اليجنيديس.
هناك نوعان من البروتوكولات التمثيلية لقياس نفاذيه الأمعاء في c. اليجليفس باستخدام النيل الأحمر3 والصوديوم ايرغلولوسين (أو فحص الحوت)4,5. في هذا البروتوكول ، استخدمنا FITC-ديدكغان (متوسط الوزن الجزيئي 10,000) ، الذي لديه وزن جزيئي اعلي بكثير من النيل الأحمر (MW = 318.37) والصوديوم الثنائي (MW = 792.85). FITC-ديدكغان هو أكثر تشابها من النيل الأحمر أو الاصباغ الصوديوم الثنائية إلى المغذيات الجزيئات الفعلية مثل الكربوهيدرات ، والتي يتم امتصاصها من خلال طبقه الأمعاء. نفاذيه المعوية من c. التي تغذيها الصوديوم erioglaucine (الأزرق الحوت صبغ) يمكن تقييمها بسهوله دون المجهر مضان. ومع ذلك ، في فحص الحوت ، والتحليل الكمي من نفاذيه الأمعاء من الصعب بسبب عدم وجود توحيد وينبغي تقييم يدويا4،5. في حاله الفحص الأحمر النيلي ، بقع النيل الحمراء أيضا قطرات الدهون في الخلايا ، والتي قد تتداخل مع التحديد الدقيق لنفاذيه الأمعاء في c. ايلينز6. تتيح البروتوكولات الحالية تحليلا كميا سريعا ودقيقا لنفاذيه الأمعاء في العلاج بالبكتيريا المعوية المختلفة والمواد الكيميائية مع تجنب تلطيخ الدهون بشكل غير محدد.
C. اليجايليس هو نموذج نموذجي في المجالات البيولوجية نظرا لسعره في المتناول ، والتلاعب سهله ، وقضايا الأخلاق الحيوانية محدوده ، وعمر قصير ، وهو أمر مفيد للتجارب السريعة7. وعلي وجه الخصوص ، بعد نشر الجينوم بأكمله ، تم العثور علي ما يقرب من 40 في المائة من الجينات الموجودة في المجين البشري بالجينات التي تسبب الامراض التي تصيب الإنسان8. وعلاوة علي ذلك ، فان هيئه شفافة تسمح المراقبة داخل الكائن الحي ، وهو أمر مفيد للبحث عن الاحداث الخلوية والتطبيقات الفلورية في بيولوجيا الخلية ، علي سبيل المثال ، تلطيخ الخلايا الجذعية مع DAPI أو مناعي9. C. وغالبا ما يستخدم اليجان كالحيوانية التجريبية لدراسة التفاعل بين الجراثيم الأمعاء والمضيف; الاضافه إلى ذلك ، يستخدم c. اليجراns لشاشه الصحة المعززة بروبيوتيك البكتيريا10،11،12 فضلا عنالمواد الكيميائية الغذائية تعزيزالصحة المعوية 13 ،14.
الزائفة الزنجاريه والمكورات المعوية البرازيه هي بكتيريا الأمعاء المعروفة التي تؤثر سلبا علي نظام الجهاز الهضمي ، وخاصه الخلايا الظهاريه قولون من الأمعاء15،16. ولذلك ، فان قياس نفاذيه الأمعاء الناجمة عن هذه البكتيريا ضروري لفحص وتطوير الادويه الجديدة التي يمكن ان تستعيد وتقلل من الضرر الناجم عن التهاب البكتيري والعدوى. في هذا البروتوكول ، اختبرنا اثار هذه البكتيريا المعوية علي نفاذيه الأمعاء من c. اليجايليس.
ونحن أيضا الإبلاغ عن بروتوكول الأمثل لاختبار المواد الكيميائية علي نفاذيه الأمعاء من c. اليجليس. لهذا الغرض ، استخدمنا 3 ، 3 '-دييندوليلميميثان (خافت) كنموذج الكيميائية لان خافت هو مركب المستقلب النشطة بيولوجيا المستمدة من indole-3-carbinol ، والتي هي موجودة في النباتات الغذائية براسيكا ، وقد أفيد ان لها اثار علاجيه علي ibd في الفئران17،18. الاضافه إلى ذلك ، اكتشفنا مؤخرا ان خافت يحسن الخلل الوظيفي نفاذيه الأمعاء في كل من خلايا الأمعاء البشرية مثقف ، فضلا عن نموذج الديدان الخيطية c. اليجايليس19.
في هذه الدراسة ، استخدمنا ثلاثه ظروف تجريبية مختلفه. أولا ، قمنا بقياس اثار البكتيريا المختلفة ، p. الزنجاريه و e. faecalis ، علي نفاذيه الأمعاء (الشكل 1). ثانيا ، قمنا بقياس تاثيرات الزنجاريه الحية والحرارية علي نفاذيه الأمعاء (الشكل 2). ثالثا ، قمنا بقياس اثار DIM (نموذج الكيميائية) علي نفاذيه المعوية من c. اليجان الفيدرالية مع الزنجاريه (الشكل 3).
وكان الهدف من هذه الدراسة لتطوير البروتوكولات الأمثل التي تقيس نفاذيه الأمعاء من c. اليجليس، والتي يتم تغييرها عن طريق العلاج مع البكتيريا المعوية المختلفة وكذلك مع المواد الكيميائية.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr >
			<td >3,3&#8217;-diindolylmethane&#160;</td>
			<td >Sigma</td>
			<td >D9568</td>
			<td ></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >90&#215;15 mm Petri dishes</td>
			<td >SPL Life Sciences, South Korea</td>
			<td >10090</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >60&#215;15 mm Petri dishes</td>
			<td >SPL Life Sciences, South Korea</td>
			<td >10060</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Bactor Agar</td>
			<td >Beckton Dickinson</td>
			<td >REF. 214010</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Formaldehyde solution&#160;</td>
			<td >Sigma</td>
			<td >F1635</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Brain Heart Infusion (BHI)&#160;</td>
			<td >Becton Dickinson</td>
			<td >REF. 237500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Caenorhabditis elegans N2</td>
			<td >Caenorhabditis Genetics Center (CGC)</td>
			<td ></td>
			<td>Wild type&#160;</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Cholesterol</td>
			<td >Sigma</td>
			<td >C3045</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Costa Assay Plate, 96 Well Black With Clear Flat Bottom Non-treated, No Lid Polystyrene</td>
			<td >Corning Incorporated</td>
			<td >REF. 3631</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Dimethyl sulfoxide</td>
			<td >Sigma</td>
			<td >D2650</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Enterococcus faecalis KCTC 3206</td>
			<td >Korean Collection for Type Culture</td>
			<td >KCTC NO. 3206</td>
			<td>Falcutative anaerobic</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Escherichia coli OP50</td>
			<td >Caenorhabditis Genetics Center (CGC)</td>
			<td ></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Fluorescein isothiocyanate - dextran</td>
			<td >Sigma</td>
			<td >FD10S</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Harmony software&#160;</td>
			<td >PerkinElmer</td>
			<td ></td>
			<td>verson 3.5</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Luria-Bertani LB medium</td>
			<td >Merck</td>
			<td >VM743185 626&#160; 1.10285.5000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Magnesium sulfate heptahydrate&#160;</td>
			<td >Fisher Bioreagents</td>
			<td >BP2213-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Fluoromount aqueous mounting medium</td>
			<td >Sigma</td>
			<td >F4680</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Operetta CLS High-Content Analysis System</td>
			<td >PerkinElmer</td>
			<td>&#160;HH16000000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Peptone</td>
			<td >Merck</td>
			<td >EMD 1.07213.1000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Pseudomonas aeruginosa PA01</td>
			<td >Korean Collection for Type Culture</td>
			<td >KCTC NO. 1637</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Sodium Chloride</td>
			<td >Fisher Bioreagents</td>
			<td >BP358-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Stereo Microscope</td>
			<td >Nikon, Japan</td>
			<td >SMZ800N</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Yeast extract</td>
			<td >Becton Dickinson</td>
			<td >REF. 212750</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

measuring the effects of bacteria and chemicals on the intestinal permeability of caenorhabditis elegans

في الكائنات الحية ، فرط نفاذيه الأمعاء هو أحد الاعراض الخطيرة التي تؤدي إلى العديد من امراض الأمعاء التهابيه (IBDs). Caenorhabditis ايليتس هو نموذج الحيوانية غير الثدييات التي تستخدم علي نطاق واسع كنظام الفحص بسبب عمرها القصير ، والشفافية ، والفعالية من حيث التكلفة ، وعدم وجود قضايا الأخلاق الحيوانية. في هذه الدراسة, تم تطوير طريقه للتحقيق في اثار البكتيريا المختلفة و 3, 3 '-دييندوليلميميثان (خافت) علي نفاذيه الأمعاء من c. اليجانينات مع نظام تحليل الصور عاليه الانتاجيه. كانت الديدان مصابه ببكتيريا الأمعاء المختلفة أو cotreated مع DIM ل 48 h وتتغذي مع فلوريسئين ايزوثيسيانات (FITC)-ديكدكان بين عشيه وضحيها. ثم ، تم فحص نفاذيه الأمعاء عن طريق مقارنه الصور مضان وكثافة مضان داخل الهيئات دوده. قد يكون هذا الأسلوب أيضا القدرة علي تحديد بروبيوتيك والبكتيريا المعوية المسببة للامراض التي تؤثر علي نفاذيه الأمعاء في نموذج الحيوانية وفعاله لدراسة اثار المواد الكيميائية الضارة أو تعزيز الصحة علي نفاذيه الأمعاء والصحة المعوية. ومع ذلك ، فان هذا البروتوكول لديه أيضا بعض القيود الكبيرة علي المستوي الجيني ، وخاصه لتحديد الجينات التي يتم تغييرها للسيطرة علي المرض ، لان هذا الأسلوب يستخدم في الغالب لتحديد النمط الظاهري. الاضافه إلى ذلك ، يقتصر هذا الأسلوب لتحديد بالبالضبط اي المواد المسببة للامراض تسبب التهاب أو زيادة نفاذيه الأمعاء الديدان اثناء العدوى. ولذلك ، هناك حاجه إلى مزيد من الدراسات المتعمقة ، بما في ذلك التحقيق في اليه الوراثية الجزيئية باستخدام البكتيريا المتحولة والديدان الخيطية ، فضلا عن تحليل المكونات الكيميائية للبكتيريا ، لتقييم كامل وظيفة البكتيريا والمواد الكيميائية في تحديد نفاذيه الأمعاء.

بعد الحضانة مع p. الزنجاريه PAO1 ، وأظهرت c. اليجايليس زيادة كبيره في الفلورية fitc-ديكسكان في الجسم دوده مقارنه مع الفلورية التي تظهر بعد الحضانة مع سلالات بكتيرية أخريين (الشكل 1). كثافة مضان من الديدان التي تغذيها e. القولونية OP50, p. الزنجاريه PAO1, و e. البرازي...

Watch this Scientific Journal Video about Measuring the Effects of Bacteria and Chemicals on the Intestinal Permeability of Caenorhabditis elegans at JoVE.com

Measuring the Effects of Bacteria and Chemicals on the Intestinal Permeability of Caenorhabditis elegans

يصف هذا البروتوكول كيفيه قياس نفاذيه المعوية من الايلي+آت Caenorhabditis. هذا الأسلوب مفيد للبحوث البيولوجية الاساسيه علي الصحة المعوية المتعلقة بالتفاعل بين البكتيريا المعوية والمضيفة وللكشف لتحديد عوامل بروبيوتيك والكيميائية لعلاج متلازمة الأمعاء المتسربة وامراض الأمعاء التهابيه.

قياس اثار البكتيريا والمواد الكيميائية علي نفاذيه المعوية من اليجان

In living organisms, intestinal hyperpermeability is a serious symptom that leads to many inflammatory bowel diseases (IBDs). Caenorhabditis elegans is a ...

هذه الطريقة سوف تكون مفيدة للدراسات البيولوجية الأساسية المتعلقة بالتفاعل بين الميكروبات المعوية وصحة الأمعاء. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام هذا البروتوكول لفحص البروبيوتيك المحتملة وnutraceuticals لعلاج المشاكل الصحية المعوية، مثل متلازمة الأمعاء راشح وأمراض الأمعاء الالتهابية. يستخدم هذا البروتوكول نظام تصوير عالي الإنتاجية لتمكين التحليل الكمي السريع والدقيق للنفاذية المعوية في C.elegans المعالج بالبكتيريا والمواد الكيميائية المختلفة.نوصي بأن يقوم عالم غير مطلع على هذه التقنية بالحد من عدد العينات لتجنب الأخطاء المضللة وغيرها من الأخطاء. يتكون هذا الإجراء من العديد من الخطوات التي تتطلب عرض مرئي، مثل نقل الديدان إلى 96-آبار واستخدام آلة أوبريت، فضلا عن برنامج الوئام. ابدأ بإعداد 500 ملليلتر من متوسط LB العقيم.تلقيح مستعمرة واحدة من P.aeruginosa في الوسط، واحتضان الثقافة لمدة 14 إلى 15 ساعة في 37 درجة مئوية في حين تهتز في 150 دورة في الدقيقة. وفي اليوم التالي، يتم توزيع الثقافة البكتيرية بالتساوي في أنبوبين سعة 500 ملليلتر، والطرد المركزي عند 3، 220 مرة ز وأربع درجات مئوية لمدة 30 دقيقة. إزالة ناظر، وترك 25 ملليلتر في كل أنبوب، لحجم ما مجموعه 50 ملليلتر المتبقية، ثم إعادة تعليق بيليه البكتيريا.تخزين ثقافة البكتيريا في أربع درجات مئوية حتى جاهزة للاستخدام. لاختبار آثار البكتيريا على نفاذية الأمعاء من C.elegans، وإزالة الثقافات من الثلاجة، ودوامة بدقة لهم. أضف ما مجموعه 800 ميكرولترات إلى كل لوحة NGM جديدة، والسماح للألواح لتجف في حاضنة 20 درجة مئوية بين عشية وضحاها.لإعداد لوحات DIM، أضف 50 ملليلتر من اغر متوسط NGM في زجاجة من DIM تحتوي على مرق NGM، واخلط جيدا. ثم، صب 20 ملليلتر من المتوسط في كل طبق بيتري 90 في 15 ملليمتر. إعداد لوحات DMSO بإضافة 20 ملليلتر من DMSO تحتوي على متوسطة NGM لكل طبق بيتري، وترك لوحات في درجة حرارة الغرفة لمدة ثلاث ساعات على الأقل لترسيخ.نشر 800 ميكرولتر من E.coli دوامة أو P.aeruginosa الثقافة على كل لوحة NGM الطازجة، والسماح لوحات لتجف في حاضنة 20 درجة مئوية بين عشية وضحاها. اغسل يرقات L4 المتزامنة بالعمر مع S-buffer، ونقل ما يقرب من 500 ديدان إلى لوحات NGM التي تحتوي على بكتيريا وكيميائيات مختلفة. ثم، احتضان لوحات في 20 درجة مئوية لمدة 48 ساعة.إعداد لوحات فيتC-دكستران الملحقة عن طريق خلط مليلترين من الإشريكية القولونية المعطلة للحرارة مع أربعة ملليغرام من FITC-dextran. إضافة 100 ميكرولترات من الخليط إلى كل من 20 لوحات اجار NGM الطازجة، والسماح للألواح لتجف لمدة ساعة واحدة على مقعد مختبر نظيفة. بعد 48 ساعة من العلاج، قم بغسل الديدان بمخزن S- buffer، ونقلها إلى لوحات الملحقة بـ FITC-dextran وإلى لوحات NGM بدون FITC-dextran، واحتضان اللوحات بين عشية وضحاها.في اليوم التالي، وغسل الديدان مع S-العازلة، والسماح لهم الزحف في لوحة NGM أجار الطازجة لمدة ساعة واحدة. إضافة 50 ميكرولترات من 4٪ الفورمالديهايد إلى كل بئر من لوحة سوداء، 96-جيدا، مسطحة القاع، ونقل ما يقرب من 50 الديدان في كل بئر. بعد دقيقة إلى دقيقتين، وإزالة جميع الفورمالديهايد، وإضافة 100 ميكرولترات من تصاعد المتوسطة في كل بئر.الفورمالديهايد مادة كيميائية سامة وينبغي التعامل معها بعناية. لالتقاط صور الفلورسنت، اضغط على أيقونة Open Lid داخل برنامج التصوير، ثم أدخل اللوحة في الجهاز. انقر فوق الإعداد، وحدد نوع اللوحة، ثم أضف قنوات brightfield و EGFP.لضبط التخطيط، انتقل إلى تحديد التخطيط، وحدد المسار. تعيين الصورة الأولى في ميكرومتر واحد، وعدد من الطائرات إلى 10، والمسافة إلى ميكرومتر واحد. حدد أحد آبار المعالجة و حقل التقاط واحد، واضغط على اختبار في قسم تجربة التشغيل.إذا كانت الصور مرضية، ارجع إلى قسم الإعداد، واضغط على الرمز إعادة تعيين. ثم، حدد جميع الآبار المستهدفة وعدد مناسب من الحقول الالتقاط. انتقل إلى تشغيل التجربة، وأدخل اسم اللوحة، واضغط على ابدأ.لقياس كثافة الفلوريس، انتقل إلى قسم تحليل الصور، أدخل الصورة، واعثر على الخلية عن طريق اختيار قناة EGFP وطريقة B.Adjust المعلمات وفقًا لاتجاهات المخطوطة، واختر المتوسط كخرج. اضغط على أيقونة تطبيق لحفظ الإعداد. الحصول على خريطة الحرارة وجدول البيانات عن طريق الذهاب إلى قسم التقييم وضبط المعلمة القراءة، ثم ابدأ التقييم.وأظهرت C.elegans زيادة كبيرة في فلورية فيتك-دكستران بعد الحضانة مع P.aeruginosa مقارنة مع اثنين من سلالات بكتيرية أخرى, مشيرا إلى أن P.aeruginosa تسبب في أضرار أكثر حيوية لحاجز الأمعاء الظهارية وزيادة نفاذية الأمعاء. أدى بث P.aeruginosa المباشر والمبطل للحرارة إلى تأثيرات مختلفة جدًا على نفاذية الأمعاء في C.elegans. عند تعطيل الحرارة، كل من الصور الفلورية والبيانات الإحصائية تشير إلى أن P.aeruginosa لم تؤدي إلى أي سمية للنيماتودا.48 ساعة في العلاج المشترك مع خافت انخفضت بشكل كبير فيتC-دكستران fluorescence كثافة داخل أحشاء الديدان المعرضة لP.aeruginosa, مما يدل على أن DIM يمكن اعتبار منتج طبيعي جيد لعلاج خلل نفاذية الأمعاء الناجمة عن الالتهابات البكتيرية. من المهم أن نتذكر أنه أثناء إعداد لوحات FITC-dextran المغلفة، تحتاج إلى تقليل التعرض للضوء بسبب حساسية الضوء من FITC-dextran. يمكن استخدام هذه التقنية لتحديد الآثار المسببة للأمراض والبروبيوتي من البكتيريا المعوية ومكوناتها النشطة عن طريق اختبار البكتيريا, فضلا عن تكوينها الكيميائي.

Research

JoVE Journal

Medicine

Measuring the Effects of Bacteria and Chemicals on the Intestinal Permeability of Caenorhabditis elegans

Measuring the Strength of Mice

قياس قوة الفئران

Kondziela7 devised the inverted screen test and published it in 1964. It is a test of muscle strength using all four limbs. Most normal mice easily score ...

Measuring Frailty in HIV-infected Individuals. Identification of Frail Patients is the First Step to Amelioration and Reversal of Frailty

قياس هشاشة في الأفراد المصابين بعدوى فيروس الإيدز. تحديد المرضى ضعيف هو الخطوة الأولى لتحسين حال وعكس هشاشة

A simple, validated protocol consisting of a battery of tests is available to identify elderly patients with frailty syndrome. This syndrome of decreased ...

Non-invasive Assessment of the Efficacy of New Therapeutics for Intestinal Pathologies Using Serial Endoscopic Imaging of Live Mice

تقييم غير الغازية من فعالية العلاجات الجديدة لعلوم الأمراض المعوية عن طريق التصوير بالمنظار المسلسل من الفئران الحية

Animal models of inflammatory bowel disease (IBD) and colorectal cancer (CRC) have provided significant insight into the cell intrinsic and extrinsic ...

Ex Vivo Intestinal Sacs to Assess Mucosal Permeability in Models of Gastrointestinal Disease

Ex Vivo Intestinal Sacs to Assess Mucosal Permeability in Models of Gastrointestinal Disease

فيفو السابقين المعوية الحويصلات لتقييم الأغشية المخاطية النفاذية في نماذج من الأمراض المعوية

The epithelial barrier is the first innate defense of the gastrointestinal tract and selectively regulates transport from the lumen to the underlying ...

Phosphorus-31 Magnetic Resonance Spectroscopy: A Tool for Measuring In Vivo Mitochondrial Oxidative Phosphorylation Capacity in Human Skeletal Muscle

Phosphorus-31 Magnetic Resonance Spectroscopy: A Tool for Measuring In Vivo Mitochondrial Oxidative Phosphorylation Capacity in Human Skeletal Muscle

الفوسفور 31 الرنين المغناطيسي الطيفي: أداة لقياس<em&gt; في فيفو</em&gt; القدرة الميتوكوندريا الفسفرة التأكسدية في العضلات الهيكلية البشرية

Skeletal muscle mitochondrial oxidative phosphorylation (OXPHOS) capacity, which is critically important in health and disease, can be measured in vivo ...

Analyzing Beneficial Effects of Nutritional Supplements on Intestinal Epithelial Barrier Functions During Experimental Colitis

تحليل مفيد آثار المكملات الغذائية على وظائف الأمعاء طلائي الحاجز أثناء التجريبية التهاب القولون

Inflammatory bowel diseases (IBD), including Crohn&#39;s disease and ulcerative colitis, are chronic relapsing disorders of the intestines. They cause ...

Measuring the Effect of Chemicals on the Growth and Reproduction of Caenorhabditis elegans

Measuring the Effect of Chemicals on the Growth and Reproduction of Caenorhabditis elegans

قياس "تأثير المواد الكيميائية" على النمو والتكاثر من ايليجانس كاينورهابديتيس

Toxicological evaluation is crucial for understanding the effects of chemicals on living organisms in basic and applied biological science fields. A ...

A Murine Model of Fetal Exposure to Maternal Inflammation to Study the Effects of Acute Chorioamnionitis on Newborn Intestinal Development

نموذج مورين للتعرض الجنين لالتهاب الأم لدراسة آثار التهاب المشيمة الحاد على نمو الأمعاء حديثي الولادة

Chorioamnionitis is a common precipitant of preterm birth and is associated with many of the morbidities of prematurity, including necrotizing ...

Isolation of Murine Intestinal Mesenchyme Resulting in a High Yield of Telocytes

عزل اللحمة المتوسطة المعوية للفئران مما يؤدي إلى غلة عالية من الخلايا التيلوسيتية

The murine small intestine, or colon mesenchyme, is highly heterogenous, containing distinct cell types including blood and lymphatic endothelium, nerves, ...

Assessing Strength Exercise Volume and Its Impact on Insulin Sensitivity in Obesity

Randomized Controlled Trial to Study the Acute Effects of Strength Exercise on Insulin Sensitivity in Obese Adults

Exploring the Impact of Reduced Resistance Exercise Volume on Metabolic Health (Video) | JoVE

تجربة معشاة ذات شواهد لدراسة الآثار الحادة لتمارين القوة على حساسية الأنسولين لدى البالغين الذين يعانون من السمنة المفرطة

An acute session of strength exercise (SE) ameliorates insulin sensitivity (IS) for several hours; however, the effects of SE volume (i.e., number of ...