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

אנו מודים לחברי מעבדת יששכר בעבר ובהווה על תרומתם החשובה באופטימיזציה של פרוטוקול מערכת תרבות איברי הבטן. אנו מודים ליעל לור על העריכה הביקורתית של כתב היד. עבודה זו נתמכה על ידי הקרן הישראלית למדע (מענק מס' 3114831), הקרן הישראלית למדע - תכנית משותפת של מכון רחב (מענק מס' 8165162) וקרן גאסנר למחקר רפואי.

פרוטוקול זה תואם את הנחיות הטיפול בבעלי חיים שאושרו על ידי ועדת האתיקה לרווחת בעלי החיים.
1. הכנת ניסוי
<ol><li>ייצור של מכשיר תרבות איברי המעיים (3 ימים)<ol>
<li>באמצעות מדפסת תלת-ממד, הדפס את תבניות הפלסטיק הניתנות לשימוש חוזר עבור התקן תרבות האיברים (להתקן יש 6 בארות, עם 24 חורים קט?...

<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>

מאמר זה מתאר פרוטוקול ממוטב לתרבויות איברי המעיים ex vivo כי Yissachar ואח ' פיתחו לאחרונה(פורסם 9 נתונים שלא פורסמו). מערכת תרבית איברי המעיים תומכת בתרבית מולטיפלקסים של שברי מעיים שלמים תוך שמירה על זרימה זוהרת. הוא מספק שליטה מלאה על הסביבה הפנים-אור-זוהרת (כולל מינון גירוי, זמ...

המעי הוא איבר מורכב ביותר המכיל מגוון רחב של סוגי תאים (תאי אפיתל, תאי מערכת החיסון, נוירונים ועוד) המאורגן במבנה מסוים המאפשר לתאים לקיים אינטראקציה ולתקשר זה עם זה ועם התוכן הלומינלי (מיקרוביוטה, מזון וכו '). 1.נכון לעכשיו, ארגז הכלים המחקרי הזמין לניתוח אינטראקציות מארח-מיקרוביוטה כולל תרביות תאים במבחנה ומודלים של בעלי חיים ב- vivo 2. מודלים של בעלי חיים ב-Vivo מספקים בניית רקמות פיזיולוגיות3, אך עם שליטה ניסיונית לקויה ויכולת מוגבלת לתפעל את תנאי הניסוי. במערכות תרבית במבחנה, לעומת זאת, להשתמש בתאים ראשוניים או קווי תאים שניתן להשלים עם חיידקים4, המציע שליטה הדוקה על הפרמטרים הניסוי אבל חסר את המורכבות התאית ואת ארכיטקטורת הרקמות. בדיקות במבחנה מודרניות מאפשרות שימוש מתקדם בדגימות רקמה אנושית בריאה ופתולוגית, כמו אורגנוידים אפיתל שמקורם בעכבר או ממקורות אנושיים5,6, ודגימות המחקות את המיקרו-סביבה הרירית7. דוגמה נוספת היא "המעיים על שבב" assay, הכולל את קו התא אפיתל המעי הגס האנושי (Caco2), מטריצה חוץ תאית וערוצים microfluidic לחקות את המצב הפיזיולוגי של invariantהמעיים 8. עם זאת, מתקדם וחדשני כמו דגימות במבחנה עשוי להיות, הם אינם שומרים על ארכיטקטורת רקמות נורמלית או הרכב תאי נאיבי.
כדי להתמודד עם זה, Yissachar ואח ' פיתחו לאחרונה מערכת תרבות איברים ex vivo 9 (איור 1) השומרת על שברי מעיים שלמים ex vivo,נהנה מהיתרונות של הן ב- vivo והן במודלים במבחנה. מערכת זו של תרבית איברי המעיים ex vivo מבוססת על התקן תרבות מותאם אישית התומך בתרבית מולטיפלקסים של שש רקמות המעי הגס, ומאפשר לבחון תשומות ניסיוניות בתנאים דומים תוך שליטה על התשומות והתפוקות של המערכת. עבודות אחרונות הוכיחו כי מערכת זו היא בעלת ערך לניתוח תגובות מעיים לחיידקי מעיים בודדים 9 ,דגימותמיקרוביוטה אנושיות שלמות10 ומטבוליטים מיקרוביאליים11. מערכת זו מאפשרת, לראשונה, לחקור את האינטראקציות המוקדמות בין המארח למיקרוביוטה עם רמה גבוהה של שליטה על הרכיבים המארחים, המיקרוביאליים והסביבתיים. יתר על כן, הוא מאפשר ניטור ומניפולציה של המערכת לאורך כל הניסוי, בזמן אמת.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/62779/62779fig01.jpg"> איור 1: שרטוטים של מכשיר תרבות המעיים. שבר רקמת מעיים שלם מחובר ליציאות היציאה והקלט של התא (למעלה), עם משאבות המסדירות את הזרימה הבינונית בתוך הלומן ובתא הבינוני החיצוני. המכשיר כולו (התחתון) מכיל 6 תאים כאלה. נתון זה שונה מישאר ואח' 2017. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/62779/62779fig01large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.</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

המבנה של רקמת המעי מאפשר אינטראקציות קרובות והדדיות בין הפונדקאי למיקרוביוטה במעיים. שיחות צולבות אלה חיוניות לשמירה על הומאוסטזיס מקומי ומערכתי; שינויים בהרכב המיקרוביוטה במעיים (דיסביוזיס) מקשרים למגוון רחב של מחלות אנושיות. שיטות לנתח אינטראקציות בין מארח למיקרוביוטה מקיפות החלפה אינהרנטית בין שימור מבנה הרקמה הפיזיולוגית (בעת שימוש במודלים של בעלי חיים של vivo) לבין רמת השליטה על גורמי הניסוי (כמו במערכות פשוטות בתרבית תאי חוץ גופיה). כדי לטפל בהחלפה זו, Yissachar ואח ' פיתחו לאחרונה מערכת תרבית איברי מעיים. המערכת משמרת בניית רקמת המעי הגס הנאיבית ומנגנונים תאיים והיא גם מאפשרת שליטה ניסיונית הדוקה, ומאפשרת ניסויים שלא ניתן לבצע בקלות ב- vivo. זה אופטימלי לנתח תגובות לטווח קצר של רכיבי מעיים שונים (כגון אפיתל, אלמנטים אימונולוגיים ונוירולוגיים) כדי הפרעות זוהר (כולל חיידקים אנאירוביים או אירוביים, דגימות מיקרוביוטה שלמות מעכברים או בני אדם, תרופות ומטבוליטים). כאן, אנו מציגים תיאור מפורט של פרוטוקול ממוטב לתרבות איברים של שברי מעיים מרובים באמצעות מכשיר תרבות מעיים מותאם אישית. תגובות מארחות להפרעות זוהרות יכולות להיות חזותיות על ידי כתמים אימונופלואורסצנטיים של מקטעי רקמות או שברי רקמות של הר שלם, הכלאה פלואורסצנטית במקום (FISH), או הדמיה לשגות זמן. מערכת זו תומכת במגוון רחב של קריאות, כולל רצף הדור הבא, ציטומטריית זרימה וביקורים תאיים וביוכימיים שונים. בסך הכל, מערכת תרבית איברים תלת ממדית זו תומכת בתרבות של רקמות מעיים גדולות ושלמות ויש לה יישומים רחבים לניתוח ברזולוציה גבוהה והדמיה של אינטראקציות בין מארח למיקרוביוטה בסביבת המעיים המקומית.

מערכת תרבית איברי המעיים שומרת על כדאיות רקמות ex vivo. הערכת הכדאיות של הרקמה נעשתה לאורך כל תקופת התרבות. שברי רקמת המעי הגס דוגרו במערכת תרבית איברי המעיים ותוקנו בעקבות תרבית 2/12/24 h. שלמות שכבת תאי האפיתל במעיים (IEC) אומתה על ידי כתמי אימונופלואורסצנטיות באמצעות נוגדנים E-cadherin ו- ציטוק?...

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

מאמר זה מציג שיטה ייחודית לניתוח אינטראקציות בין מארח למיקרוביום באמצעות מערכת תרבית איברי מעיים חדשנית לניסויים ex vivo.

מערכת תרבית איברי מעיים לניתוח אינטראקציות מארח-מיקרוביוטה

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

מערכת תרבית איברי המעיים משלבת את היתרונות של במבחנה ובבייסות ויוו ובכך משמשת כצעד ניסיוני ביניים בין ניסיון במבחנה פשוטה לניסויים מורכבים ב- vivo. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא השילוב של שליטה ניסיונית הדוקה עם שימור פיזיולוגיה של המעי. שיטה זו מספקת תובנה לניתוח תגובות מעיים לגירוי ספציפי עם רמה גבוהה של שליטה על הרכיבים המארחים, המיקרוביאליים והסביבה.מי שיוכיחו את ההליך יהיו אלון שמש, סטודנט לתואר שני מהמעבדה שלי, וד"ר סיון עמידור, מנהלת המעבדה שלנו. כדי להתחיל, להכניס את המחטים קהה-end למיקום המתאים בתוך תבנית המכשיר ולהטיל כ 20 גרם של תערובת polydimethylsilsiloxane או PDMS, עבור קבוצה אחת של המכשיר ואת המכסה. מניחים את התבניות בתא ואקום במשך 30 דקות כדי להסיר בועות אוויר מתערובת PDMS, ולאחר מכן לדגור על התבניות ב 55 מעלות צלזיוס לילה כדי להשלים פילמור PDMS.כאשר PDMS מוגדר, לשלוף את המחטים מן התבנית בזהירות לשחרר את מכשיר התרבות ואת המכסה מן תבניות פלסטיק. הסר שאריות PDMS מקווי המתאר של הבאר באמצעות להב כירורגי. חבר את התקן PDMS ואת המכשיר לכסות על כיסוי של 75 על 50 ממ microslides באמצעות דבק סיליקון רעיל ולהשאיר את החלקים להגדיר לילה.יש למרוח את ההדבקה על הצד החלק של ההתקן. הכנס 12, 22 מחטי מד עבור לומן ו 12, 18 מחטים מד עבור הבאר. תקן את כל המחטים במקום באמצעות סיליקון ולתת לו להגדיר בן לילה.לטהר את מזרקי הקלט ולוודא כי בינוני היטב זורם מכל הצינורות לתוך פסולת, ולאחר מכן לטהר את מזרקי הקלט ולוודא כי גירויים לזרום מכל הצינורות לתוך פסולת, דואג לא לזהם את גירויים שונים. לאחר הקרבת העכבר, השתמש במספריים חדים ומלקחיים כדי לנתח אותו ולהוציא את מערכת העיכול מהבטן לפי הטבעת, על ידי חיתוך כל רקמות השומן והחיבור. חותכים את המעי הגס ומניחים אותו על צלחת חדשה.יש למזער את המגע תוך החזקת הרקמה בעדינות ורק בקצוות. בצע את ריקון המעי הגס תחת מיקרוסקופ ניתוח. יש לשטוף בעדינות את תוכן המעי הגס עם IMDM סטרילי עם מזרק מוכן של 10 מיליליטר כמתואר בטקסט.לאחר הסרת הצואה מרקמת המעי, מניחים את המעי הגס בצלחת חדשה של ששת בארות מלאות ב-0.5 מיליליטר של IMDM סטרילי. לאחר מכן, לקחת את רקמת המעי הגס בזהירות לחבר אותו מחט 22 מד, מה שהופך את עניבה הדוקה עם שני החוטים. שמור על הכיוון הנכון של המעי הגס לזרימת הלומן, כך הפרוקסימלי ודיסטלי שווה לקלט ולפלט, בהתאמה.חזור על שטיפה במעי הגס וצמיגי מחט לכל הרקמות. חבר את צינורות הקלט והפלט למכשיר, ולאחר מכן התחל את הניסוי על ידי הפעלת המשאבות בקצב הרצוי. תאי גביע מלאים ריר באפיתל המעי הגס והפרשת ריר בתוך הלומן זוהו, כמו גם התפשטות חברת החשמל בקריפטות המעי הגס, כפי שצוין על ידי מכתים KI67.תוצאות אלה הראו כי מערכת תרבית המעיים שומרת על תפקוד המעיים ומבנה ex-vivo. לאחר שעתיים של חיידקים חוטיים מקוטעים, או SFB, מבוא, חוטי SFB טיפוסיים זוהו בקשר הדוק עם villi המעי הדק באמצעות פלואורסצנטיות בהכלאה במקום. בנוסף, מיקרוסקופיית אלקטרונים שידור הציגה SFB בתוך כמה מיקרונים של גבול מברשת אפיתל המעי הדק.פרופילי ביטוי גנים של דגימות רקמה שלמה יוצרו טריפליקאט שעתיים לאחר עירוי עם SFB. תרביות בקרה הוחדרו עם השעיות צואתיות של עכברים ללא חיידקים או Bacteroides שבירים מונוקולוניים. שינויים אלה ששוכנעו על ידי SFB היו בעיקר של משרעת קטנה בהשוואה לשליטה ללא חיידקים.הכיוון של המעי הגס חשוב מאוד. יש להצטרר בעת סגירת המעי הגס על המחט. עניבה נכונה תמנע את זיהום הבאר עם תכולת הלומן.מגוון רחב של טכניקות קריאה יכול לעקוב אחר פרוטוקול זה, כגון רצף הדור הבא, הדמיה, מיון תאים ועוד רבים אחרים. קריאות אלה מספקות תובנה חדשנית על אינטראקציות מיקרוביום מארחות בבריאות ובמחלות.

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

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

השימוש מלכודת אופטית לחקר מארח הפתוגן אינטראקציות עבור הדמיה דינמי תא חי

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

תא עצב ראשי מערכת התרבות לחקר וירוס הרפס סימפלקס המתנה ו הפעלה מחדש

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

ה<em&gt; Ex Vivo</em&gt; גירוי קולטן הכרת תרבות תבנית של עכבר המעיים 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

הקמת הגדרת תפוקה גבוהה להקרנה מולקולות קטנות לווסת ג-di-GMP איתות<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

ה<em&gt; Ex Vivo</em&gt; קולון איברי תרבות השימוש בו מארח אנטימיקרוביים ללימודי ביטחון

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

לימפוציטים בידוד מן העכבר קטן המעי המערכת החיסונית

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

Monolayers Colonoid האדם ללמוד אינטראקציות בין גורמי מחלה, Commensals אפיתל המעי מארח

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

ניתוח אינטראקציות בין האנדוביוטיקה לבין מיקרוביוטה של האדם באמצעות מערכות תסיסה מחוץ לאמבט

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

התפוקה הגבוהה-שיתוף תרבות החברה לחקירת אינטראקציות מחיידקים

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

אופטימיזציה של טכניקת השרוול עבור השתלת לב מוריין

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