Name: an intestinal gut organ culture system for analyzing host-microbiota interactions
Uploaded: 2021-06-30T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about An Intestinal Gut Organ Culture System for Analyzing Host-Microbiota Interactions at JoVE.com

We danken voormalige en huidige leden van het Yissachar lab voor hun waardevolle bijdragen aan het optimaliseren van het darmorgaancultuursysteemprotocol. Wij danken Yael Laure voor de kritische bewerking van het manuscript. Dit werk werd ondersteund door de Israel Science Foundation (subsidie nr. 3114831), de Israel Science Foundation - Broad Institute Joint Program (subsidie nr. 8165162) en het Gassner Fund for Medical Research, Israël.

Dit protocol volgt de richtlijnen voor dierverzorging die zijn goedgekeurd door de ethische commissie voor dierenwelzijn.
1. Voorbereiding van experimenten
<ol><li>Fabricage van het darmorgaancultuurapparaat (3 dagen)<ol>
<li>Print met een 3D-printer de herbruikbare plastic mallen voor het orgaancultuurapparaat (het apparaat heeft 6 putten, met 24 kleine en grote gaten en voor het deksel van het apparaatdeksel) (3D-bestanden bevestigd). OPMERKING: Deze plastic mallen kunnen worden gebruik...

<ol>
	<li>Mowat, A. M., Agace, W. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regional+specialization+within+the+intestinal+immune+system.">Regional specialization within the intestinal immune system.</a> Nature Reviews Immunology. 14 (10), 667-685 (2014).</li><li>Pearce, 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+in+vitro+and+ex+vivo+Models+to+Study+Host-Microbiome+Interactions+and+Acute+Stressors.">Intestinal in vitro and ex vivo Models to Study Host-Microbiome Interactions and Acute Stressors.</a> Frontiers in Physiology. 9 (1584), (2018).</li><li>Hooper, L. V., 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=Molecular+analysis+of+commensal+host-microbial+relationships+in+the+intestine.">Molecular analysis of commensal host-microbial relationships in the intestine.</a> Science. 291 (5505), 881-884 (2001).</li><li>Haller, D., 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=Non-pathogenic+bacteria+elicit+a+differential+cytokine+response+by+intestinal+epithelial+cell/leucocyte+co-cultures.">Non-pathogenic bacteria elicit a differential cytokine response by intestinal epithelial cell/leucocyte co-cultures.</a> Gut. 47 (1), 79-87 (2000).</li><li>Sato, 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=Single+Lgr5+stem+cells+build+crypt-villus+structures+in+vitro+without+a+mesenchymal+niche.">Single Lgr5 stem cells build crypt-villus structures in vitro without a mesenchymal niche.</a> Nature. 459 (7244), 262-265 (2009).</li><li>Sato, 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=Long-term+expansion+of+epithelial+organoids+from+human+colon,+adenoma,+adenocarcinoma,+and+Barrett's+epithelium.">Long-term expansion of epithelial organoids from human colon, adenoma, adenocarcinoma, and Barrett's epithelium.</a> Gastroenterology. 141 (5), 1762-1772 (2011).</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. 61 (7), 1007-1015 (2012).</li><li>Gazzaniga, F. 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=Harnessing+Colon+Chip+Technology+to+Identify+Commensal+Bacteria+That+Promote+Host+Tolerance+to+Infection.">Harnessing Colon Chip Technology to Identify Commensal Bacteria That Promote Host Tolerance to Infection.</a> Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. 11, 638014 (2021).</li><li>Yissachar, N., 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=An+Intestinal+Organ+Culture+System+Uncovers+a+Role+for+the+Nervous+System+in+Microbe-Immune+Crosstalk.">An Intestinal Organ Culture System Uncovers a Role for the Nervous System in Microbe-Immune Crosstalk.</a> Cell. 168 (6), 1135-1148 (2017).</li><li>Duscha, A., 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=Propionic+Acid+Shapes+the+Multiple+Sclerosis+Disease+Course+by+an+Immunomodulatory+Mechanism.">Propionic Acid Shapes the Multiple Sclerosis Disease Course by an Immunomodulatory Mechanism.</a> Cell. 180 (6), 1067-1080 (2020).</li><li>Grosheva, I., 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=High-Throughput+Screen+Identifies+Host+and+Microbiota+Regulators+of+Intestinal+Barrier+Function.">High-Throughput Screen Identifies Host and Microbiota Regulators of Intestinal Barrier Function.</a> Gastroenterology. 159 (5), 1807-1823 (2020).</li><li>Blaize, J. F., Corbo, C. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Serial+Dilutions+and+Plating:+Microbial+Enumeration.">Serial Dilutions and Plating: Microbial Enumeration.</a> Journal of Visualized Experiments. , (2021).</li><li>Ivanov, I. I., 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=Induction+of+intestinal+Th17+cells+by+segmented+filamentous+bacteria.">Induction of intestinal Th17 cells by segmented filamentous bacteria.</a> Cell. 139 (3), 485-498 (2009).</li><li>Schnupf, 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=Growth+and+host+interaction+of+mouse+segmented+filamentous+bacteria+in+vitro.">Growth and host interaction of mouse segmented filamentous bacteria in vitro.</a> Nature. 520 (7545), 99-103 (2015).</li><li>Chung, 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=Gut+immune+maturation+depends+on+colonization+with+a+host-specific+microbiota.">Gut immune maturation depends on colonization with a host-specific microbiota.</a> Cell. 149 (7), 1578-1593 (2012).</li><li>Atarashi, 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=Th17+Cell+Induction+by+Adhesion+of+Microbes+to+Intestinal+Epithelial+Cells.">Th17 Cell Induction by Adhesion of Microbes to Intestinal Epithelial Cells.</a> Cell. 163 (2), 367-380 (2015).</li></ol>

Dit artikel beschrijft een geoptimaliseerd protocol voor ex vivo darmorgaanculturen die Yissachar et al. onlangs hebben ontwikkeld (gepubliceerde9 en niet-gepubliceerde gegevens). Het darmorgaankweeksysteem ondersteunt multiplexed cultuur van intacte darmfragmenten met behoud van de luminale stroom. Het biedt volledige controle over de intra- en extra-luminale omgeving (inclusief stimulatiedosis, belichtingstijd en debiet) en behoudt de naïeve darmweefselstructuur en de cellulaire comple...

De darm is een zeer complex orgaan dat een breed scala aan celtypen bevat (epitheelcellen, cellen van het immuunsysteem, neuronen en meer) georganiseerd in een bepaalde structuur die cellen in staat stelt om met elkaar en met het luminale gehalte (microbiota, voedsel, enz.) te communiceren en te communiceren. 1. Momenteel omvat de onderzoekstoolbox die beschikbaar is voor het analyseren van gastheer-microbiota-interacties in vitro celculturen en in vivo diermodellen2. In vivo diermodellen bieden een fysiologische weefselconstructie3, maar met slechte experimentele controle en beperkt vermogen om de experimentomstandigheden te manipuleren. In vitro kweeksystemen daarentegen gebruiken primaire cellen of cellijnen die kunnen worden aangevuld met microben4, die strakke controle bieden over de experimentparameters, maar de cellulaire complexiteit en de weefselarchitectuur missen. Moderne in vitro assays maken het geavanceerde gebruik van gezonde en pathologische menselijke weefselmonsters mogelijk, zoals epitheliale organoïden afgeleid van muis of menselijke bronnen5,6, en monsters die het mucosale micromilieu nabootsen7. Een ander voorbeeld is de 'gut on a chip'-test, die de menselijke colonische epitheelcellijn (Caco2), extracellulaire matrix en microfluïdische kanalen omvat om de fysiologische toestand van de darm invariant8na te bootsen . Hoe geavanceerd en innovatief in vitro monsters ook mogen zijn, ze behouden geen normale weefselarchitectuur of naïeve cellulaire samenstelling.
Om dat aan te pakken, ontwikkelden Yissachar et al. onlangs een ex vivo orgaankweeksysteem9 (figuur 1) dat intacte darmfragmenten ex vivobehoudt , profiterend van de voordelen van zowel in vivo als in vitro modellen. Dit ex vivo darmorgaankweeksysteem is gebaseerd op een op maat gemaakt kweekapparaat dat een multiplexed kweek van zes darmweefsels ondersteunt, waardoor experimentele ingangen onder vergelijkbare omstandigheden kunnen worden onderzocht terwijl de in- en uitgangen van het systeem worden gecontroleerd. Recente werken hebben aangetoond dat dit systeem waardevol is voor het analyseren van darmreacties op individuele darmbacteriën9, hele menselijke microbiotamonsters10 en microbiële metabolieten11. Dit systeem maakt voor het eerst de studie mogelijk van deze vroege gastheer-microbiota interacties met een hoog niveau van controle over de gastheer, microbiële en omgevingscomponenten. Bovendien maakt het het mogelijk om het systeem gedurende het hele experiment in realtime te volgen en te manipuleren.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62779/62779fig01.jpg"> Figuur 1: Schema's van het darmkweekapparaat. Een heel darmweefselfragment wordt bevestigd aan de output- en ingangspoorten van de kamer (boven), met pompen die de gemiddelde stroom in het lumen en in de externe middelgrote kamer regelen. Het hele apparaat (onder) bevat 6 van dergelijke kamers. Dit cijfer is aangepast van Yissachar et al. 2017. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62779/62779fig01large.jpg" target="_blank">Klik hier om een grotere versie van deze afbeelding te bekijken.</a>

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Device</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>18 Gauge Blunt Needle</td>
			<td>Mcmaster</td>
			<td>75165a754</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>22 Gauge Blunt Needle</td>
			<td>Mcmaster</td>
			<td>75165a758</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>All Purpose Adhesive Selant 100% Silicone</td>
			<td>DAP</td>
			<td>688</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cubic Vacuum Desiccator VDC-21+ 2 Shelves</td>
			<td></td>
			<td>AAAD4021</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Glass Slide 1 mm Thick</td>
			<td>Corning</td>
			<td>2947-75X50</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mini Incubator im-10</td>
			<td></td>
			<td>AAH24315K</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MPC 301E Vacuum PUMP</td>
			<td></td>
			<td>VI-412711</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic Quick Turn Tube Coupling Plugs</td>
			<td>Mcmaster</td>
			<td>51525k121</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>plastic Quick Turn Tube Coupling Sockets</td>
			<td>Mcmaster</td>
			<td>52525k211</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sylgard 184 Silicone Elastomer</td>
			<td>Dow</td>
			<td></td>
			<td>Polydimethylsiloxane, PDMS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tubing</td>
			<td>Mcmaster</td>
			<td>6516t11</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zortrax M200</td>
			<td>Zortrax</td>
			<td></td>
			<td>Zortrax Z-SUITE, Autodesk Fusion 360</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Zortrax M200 Materials: z-ultrat</td>
			<td>Zortrax</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Medium</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>B27 Supplement (50x), Serum Free</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>17504044</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HEPES Buffer (1M)</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>15630056</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Iscove&#39;s Mod Dulbecco&#39;s Medium With Phenol Red (1x)</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>12440061</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Knock-Out Serum</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>10828028</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>N2 Supplement (100x)</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>A1370701</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Non Essential Amino Acid (100x)</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>11140035</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Surgical Tools</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Large Scissors</td>
			<td>Aseltech</td>
			<td>11-00-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sharp Forceps</td>
			<td>F.S.T</td>
			<td>11297-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Silk Braided Surgical Thread</td>
			<td>SMI</td>
			<td>8010G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Straight Scissors</td>
			<td>F.S.T</td>
			<td>14091-09</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thin Forceps</td>
			<td>F.S.T</td>
			<td>11051-10</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Organ System</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.1 &#181;m Filter</td>
			<td>Life Gene</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>0.22 &#181;m Filter</td>
			<td>Life Gene</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5 mL Luer Lock Syringe</td>
			<td>B-D</td>
			<td>309649</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Greenough Stereo Microscope</td>
			<td>ZEISS</td>
			<td>Stemi 305</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Recirculating Precision Air Heater &#34;CUBE&#34;</td>
			<td></td>
			<td>CUBE-2-LIS</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Syringe Pump</td>
			<td>new era pump systems inc</td>
			<td>nep-ne-1600-em</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

an intestinal gut organ culture system for analyzing host-microbiota interactions

De structuur van het darmweefsel vergemakkelijkt nauwe en mutualistische interacties tussen de gastheer en de darmmicrobiota. Deze kruisbesprekingen zijn van cruciaal belang voor het behoud van lokale en systemische homeostase; veranderingen in de samenstelling van de darmmicrobiota (dysbiose) associëren met een breed scala aan menselijke ziekten. Methoden voor het ontleden van gastheer-microbiota-interacties omvatten een inherente afweging tussen het behoud van fysiologische weefselstructuur (bij gebruik van in vivo diermodellen) en het niveau van controle over de experimentfactoren (zoals in eenvoudige in vitro celkweeksystemen). Om deze afweging aan te pakken, ontwikkelden Yissachar et al. onlangs een darmorgaancultuursysteem. Het systeem behoudt een naïeve colonweefselconstructie en cellulaire mechanismen en het maakt ook strakke experimentele controle mogelijk, waardoor experimenten mogelijk zijn die niet gemakkelijk in vivokunnen worden uitgevoerd . Het is optimaal voor het ontleden van kortetermijnreacties van verschillende darmcomponenten (zoals epitheliale, immunologische en neuronale elementen) op luminale verstoringen (waaronder anaerobe of aerobe microben, hele microbiotamonsters van muizen of mensen, geneesmiddelen en metabolieten). Hier presenteren we een gedetailleerde beschrijving van een geoptimaliseerd protocol voor orgaancultuur van meerdere darmfragmenten met behulp van een op maat gemaakt darmcultuurapparaat. Gastheerreacties op luminale verstoringen kunnen worden gevisualiseerd door immunofluorescentiekleuring van weefselsecties of weefselfragmenten met hele montering, fluorescentie in situ hybridisatie (FISH) of time-lapse-beeldvorming. Dit systeem ondersteunt een breed scala aan uitlezingen, waaronder next-generation sequencing, flow cytometrie en verschillende cellulaire en biochemische assays. Over het algemeen ondersteunt dit driedimensionale orgaancultuursysteem de cultuur van grote, intacte darmweefsels en heeft het brede toepassingen voor hoge resolutie analyse en visualisatie van gastheer-microbiota interacties in de lokale darmomgeving.

Het darmorgaankweeksysteem behoudt de levensvatbaarheid van het weefsel ex vivo. De evaluatie van de levensvatbaarheid van het weefsel werd gedurende de hele kweekperiode uitgevoerd. Colonweefselfragmenten werden geïncubeerd in het darmorgaankweeksysteem en vastgesteld na 2/12/24 uur cultuur. De integriteit van de intestinale epitheelcel (IEC)-laag werd gevalideerd door immunofluorescentiekleuring met behulp van E-cadherine en cytokeratine-18 antilichamen. Evenzo werden met slijm gevulde bokaalcellen in het co...

Watch this Scientific Journal Video about An Intestinal Gut Organ Culture System for Analyzing Host-Microbiota Interactions at JoVE.com

An Intestinal Gut Organ Culture System for Analyzing Host-Microbiota Interactions

Dit artikel presenteert een unieke methode voor het analyseren van gastheer-microbioom interacties met behulp van een nieuw darmorgaancultuursysteem voor ex vivo experimenten.

Een darmorgaankweeksysteem voor het analyseren van host-microbiota-interacties

The structure of the gut tissue facilitates close and mutualistic interactions between the host and the gut microbiota. These cross-talks are crucial for ...

Het darmorgaankweeksysteem combineert de voordelen van in vitro en in vivo assays en dient dus als een tussenstap tussen eenvoudige in vitro assays en complexe in vivo experimenten. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is de combinatie van strakke experimentele controle met het behoud van darmfysiologie. Deze methode biedt inzicht voor het analyseren van intestinale reacties op specifieke stimulus met een hoog niveau van controle over de gastheer, microbiële en de omgevingscomponenten.Alon Shemesh, een masterstudent van mijn laboratorium, en Dr.Sivan Amidror, onze labmanager, demonstreren de procedure. Om te beginnen, plaats de stompe naalden in de juiste positie in de vorm van het apparaat en giet ongeveer 20 gram polydimethylsiloxaan of PDMS-mix, voor één set van het apparaat en deksel. Plaats de mallen gedurende 30 minuten in een vacuümkamer om luchtbellen uit de PDMS-mix te verwijderen en incubeer de mallen vervolgens 's nachts op 55 graden Celsius om PDMS-polymerisatie te voltooien.Wanneer het PDMS is ingesteld, trekt u de naalden uit de mal en laat u het kweekapparaat en deksel voorzichtig los van de plastic mallen. Verwijder PDMS-residuen uit de putcontour met behulp van een chirurgisch mes. Bevestig het PDMS-apparaat en het deksel van het apparaat op een afdekglas van 75 bij 50 millimeter microglijbanen met behulp van niet-giftige siliconenlijm en laat de onderdelen 's nachts inzetten.Breng de lijm aan op de gladde kant van het apparaat. Plaats 12, 22 gauge naalden voor het lumen en 12, 18 gauge naalden voor de put. Bevestig alle naalden op hun plaats met siliconen en laat het 's nachts inzetten.Reinig de invoerspuiten en zorg ervoor dat het putmedium uit alle buizen in een afvalglas stroomt, reinig vervolgens de invoerspuiten en zorg ervoor dat de stimulaties uit alle buizen in een afvalglas stromen, waarbij ervoor wordt gezorgd dat de verschillende stimulaties niet worden verontreinigd. Na het offeren van de muis, gebruik een scherpe schaar en tang om het te ontleden en haal het spijsverteringskanaal van de maag naar de anus, door al het vet en bindweefsel te snijden. Snijd de dikke darm door en leg deze op een nieuw bord.Minimaliseer het contact terwijl u het weefsel voorzichtig vasthoudt en alleen aan de randen. Voer de colon flush uit onder een dissectiemicroscoop. Spoel het colongehalte voorzichtig door met steriel IMDM met de voorbereide spuit van 10 milliliter zoals beschreven in de tekst.Na het verwijderen van de uitwerpselen uit het darmweefsel, plaatst u de dikke darm in een nieuwe zes putplaat gevuld met 0,5 milliliter steriel IMDM. Neem vervolgens het darmweefsel en verbind het voorzichtig met de 22 gauge naald, waardoor een strakke band met de twee draden wordt gemaakt. Houd de juiste oriëntatie van de dubbele punt op de lumenstroom, zodat het proximale en distale gelijk is aan respectievelijk input en output.Herhaal het spoelen van de dikke darm en het aaneendelen van de naald voor alle weefsels. Sluit de in- en uitgangsbuizen aan op het apparaat en begin het experiment door de pompen met de gewenste snelheden te starten. Met slijm gevulde bokaalcellen in het colonepitheel en slijmafscheiding in het lumen werden gedetecteerd, evenals proliferatie van IEC in de colonische crypten, zoals aangegeven door KI67-kleuring.Deze resultaten toonden aan dat het darmkweeksysteem de darmfunctie en structuur ex-vivo behoudt. Na twee uur gesegmenteerde filamenteuze bacteriën, of SFB, introductie, werden typische SFB-filamenten gedetecteerd in nauwe samenwerking met villi van de dunne darm met behulp van fluorescentie in situ hybridisatie. Bovendien presenteerde een transmissie-elektronenmicroscopie SFB binnen een paar micron van de rand van de dunne darmepitheelborstel.Genexpressieprofielen van hele weefselmonsters werden twee uur na infusie met SFB in drievoud geproduceerd. Controleculturen werden doordrenkt met fecale suspensuspensus van kiemvrije of Bacteroides fragilis monocolonized muizen. Deze veranderingen die door SFB werden overtuigd, waren voornamelijk van kleine amplitude in vergelijking met de kiemvrije controle.De oriëntatie van de dikke darm is zeer belangrijk. Wees extra voorzichtig bij het vasten van de dikke darm aan de naald. Een goede band voorkomt vervuiling van de put met het lumengehalte.Een breed scala aan uitleestechnieken kan dit protocol volgen, zoals next generation sequencing, imaging, celsortering en nog veel meer. Deze voorlezingen geven nieuw inzicht in gastheermicrobioominteracties in gezondheid en ziekte.

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

Use of an Optical Trap for Study of Host-Pathogen Interactions for Dynamic Live Cell Imaging

Het gebruik van een optische val voor de Studie van gastheer-pathogeen interacties voor Dynamic live cell imaging

Dynamic live cell imaging allows direct visualization of real-time interactions between cells of the immune system1, 2; however, the lack of spatial and ...

A Primary Neuron Culture System for the Study of Herpes Simplex Virus Latency and Reactivation

Een primaire Neuron Cultuurstelsel voor de Studie van Herpes Simplex Virus latentie en reactivatie

Herpes simplex virus type-1 (HSV-1) establishes a life-long latent infection in peripheral neurons. This latent reservoir is the source of recurrent ...

The Ex Vivo Culture and Pattern Recognition Receptor Stimulation of Mouse Intestinal Organoids

The Ex Vivo Culture and Pattern Recognition Receptor Stimulation of Mouse Intestinal Organoids

De<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Cultuur en Pattern Recognition Receptor Stimulatie van de Muis Intestinal Organoids

Primary intestinal organoids are a valuable model system that has the potential to significantly impact the field of mucosal immunology. However, the ...

Establishment of a High-throughput Setup for Screening Small Molecules That Modulate c-di-GMP Signaling in Pseudomonas aeruginosa

Establishment of a High-throughput Setup for Screening Small Molecules That Modulate c-di-GMP Signaling in Pseudomonas aeruginosa

Oprichting van een High-throughput Setup voor het screenen van kleine moleculen die Moduleer c-di-GMP Signalering in<em&gt; Pseudomonas aeruginosa</em

Bacterial resistance to traditional antibiotics has driven research attempts to identify new drug targets in recently discovered regulatory pathways. ...

The Ex Vivo Colon Organ Culture and Its Use in Antimicrobial Host Defense Studies

The Ex Vivo Colon Organ Culture and Its Use in Antimicrobial Host Defense Studies

De<em&gt; Ex Vivo</em&gt; Colon Organ Cultuur en het gebruik ervan in Antimicrobial Host Defensie Studies

The intestine displays an architecture of repetitive crypt structures consisting of different types of epithelial cells, lamina propia containing immune ...

Isolating Lymphocytes from the Mouse Small Intestinal Immune System

Isoleren van lymfocyten van het immuunsysteem intestinale kleine muis

The intestinal immune system plays an essential role in maintaining the barrier function of the gastrointestinal tract by generating tolerant responses to ...

Human Colonoid Monolayers to Study Interactions Between Pathogens, Commensals, and Host Intestinal Epithelium

Menselijke Colonoid Monolayers studie van interacties tussen ziekteverwekkers, Commensals en Host intestinaal epitheel

Human 3-dimensional (3D) enteroid or colonoid cultures derived from crypt base stem cells are currently the most advanced ex vivo model of the intestinal ...

Analysis of Interactions between Endobiotics and Human Gut Microbiota Using In Vitro Bath Fermentation Systems

Analyse van interacties tussen Endobiotica en humane gut microbiota met behulp van in-vitro Bad fermentatiesystemen

Human intestinal microorganisms have recently become an important target of research in promoting human health and preventing diseases. Consequently, ...

High Throughput Co-culture Assays for the Investigation of Microbial Interactions

Co-Culture-tests met hoge doorvoer voor het onderzoek naar microbiële interacties

The study of interactions between microorganisms has led to numerous discoveries, from novel antimicrobials to insights in microbial ecology. Many ...

Optimization of the Cuff Technique for Murine Heart Transplantation

Optimalisatie van de Cuff Techniek voor Murine Heart Transplantation

Murine cardiac transplantation has been performed for more than 40 years. With advancements in microsurgery, certain new techniques have been used to ...