Name: effect of hyaluronic acid 35 kda on an in vitro model of preterm small intestinal injury and healing using enteroid-derived monolayers
Uploaded: 2022-07-28T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Effect of Hyaluronic Acid 35 kDa on an In Vitro Model of Preterm Small Intestinal Injury and Healing Using Enteroid-Derived Monolayers at JoVE.com

هذا المحتوى هو مسؤولية المؤلفين فقط ولا يمثل بالضرورة وجهات النظر الرسمية للمعاهد الوطنية للصحة. يتم دعم HC من خلال منحة P20GM134973 من المعاهد الوطنية للصحة. يتم دعم KB من خلال منحة مؤسسة مستشفى الأطفال (CHF) ومؤسسة الصحة المشيخية (PHF). تم دعم خدمات تصوير الخلايا الحية التي يقدمها مركز علم الجينوم الوظيفي للسرطان جزئيا من قبل المعهد الوطني للعلوم الطبية العامة P20GM103639 والمعهد الوطني للسرطان منحة P30CA225520 من المعاهد الوطنية للصحة ، الممنوحة لمركز العلوم الصحية بجامعة أوكلاهوما مركز ستيفنسون للسرطان.

تمت الموافقة على جميع الإجراءات الحيوانية في هذه الدراسة من قبل اللجنة المؤسسية لرعاية واستخدام الحيوانات التابعة لمركز العلوم الصحية بجامعة أوكلاهوما. بعد الموافقة المؤسسية، تم الحصول على عينات راحة الأمعاء الدقيقة الجنينية من الرئيسيات غير البشرية قبل الأوان (NHP، 90٪ من الحمل، بابون ا?...

<ol>
	<li>Lemons, J. 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=Very+low+birth+weight+outcomes+of+the+National+Institute+of+Child+Health+and+Human+Development+Neonatal+Research+Network,+January+1995+through+December+1996.">Very low birth weight outcomes of the National Institute of Child Health and Human Development Neonatal Research Network, January 1995 through December 1996.</a> Pediatrics. 107 (1), 1 (2001).</li><li>Burge, K., Vieira, F., Eckert, J., Chaaban, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lipid+composition,+digestion,+and+absorption+differences+among+neonatal+feeding+strategies:+Potential+implications+for+intestinal+inflammation+in+preterm+infants.">Lipid composition, digestion, and absorption differences among neonatal feeding strategies: Potential implications for intestinal inflammation in preterm infants.</a> Nutrients. 13 (2), 550 (2021).</li><li>Duffy, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interactions+mediating+bacterial+translocation+in+the+immature+intestine.">Interactions mediating bacterial translocation in the immature intestine.</a> The Journal of Nutrition. 130, 432-436 (2000).</li><li>Nanthakumar, 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=The+mechanism+of+excessive+intestinal+inflammation+in+necrotizing+enterocolitis:+An+immature+innate+immune+response.">The mechanism of excessive intestinal inflammation in necrotizing enterocolitis: An immature innate immune response.</a> PLoS One. 6 (3), 17776 (2011).</li><li>Nanthakumar, N. N., Fusunyan, R. D., Sanderson, I., Walker, W. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inflammation+in+the+developing+human+intestine:+A+possible+pathophysiologic+contribution+to+necrotizing+enterocolitis.">Inflammation in the developing human intestine: A possible pathophysiologic contribution to necrotizing enterocolitis.</a> Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 97 (11), 6043-6048 (2000).</li><li>He, Y., Lawlor, N. T., Newburg, D. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+milk+components+modulate+toll-like+receptor-mediated+inflammation.">Human milk components modulate toll-like receptor-mediated inflammation.</a> Advances in Nutrition. 7 (1), 102-111 (2016).</li><li>Walker, W. A., Iyengar, R. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Breast+milk,+microbiota,+and+intestinal+immune+homeostasis.">Breast milk, microbiota, and intestinal immune homeostasis.</a> Pediatric Research. 77 (1-2), 220-228 (2015).</li><li>Westerbeek, E. A., vanden Berg, A., Lafeber, H. N., Fetter, W. P., van Elburg, R. 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+effect+of+enteral+supplementation+of+a+prebiotic+mixture+of+non-human+milk+galacto-,+fructo-+and+acidic+oligosaccharides+on+intestinal+permeability+in+preterm+infants.">The effect of enteral supplementation of a prebiotic mixture of non-human milk galacto-, fructo- and acidic oligosaccharides on intestinal permeability in preterm infants.</a> British Journal of Nutrition. 105 (2), 268-274 (2011).</li><li>vanden Berg, 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=The+effect+of+glutamine-enriched+enteral+nutrition+on+intestinal+permeability+in+very-low-birth-weight+infants:+A+randomized+controlled+trial.">The effect of glutamine-enriched enteral nutrition on intestinal permeability in very-low-birth-weight infants: A randomized controlled trial.</a> Journal of Parenteral and Enteral Nutrition. 30 (5), 408-414 (2006).</li><li>Foster, J. P., Seth, R., Cole, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oral+immunoglobulin+for+preventing+necrotizing+enterocolitis+in+preterm+and+low+birth+weight+neonates.">Oral immunoglobulin for preventing necrotizing enterocolitis in preterm and low birth weight neonates.</a> The Cochrane Database of Systematic Reviews. 4 (4), (2016).</li><li>Maffei, D., Schanler, R. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+milk+is+the+feeding+strategy+to+prevent+necrotizing+enterocolitis.">Human milk is the feeding strategy to prevent necrotizing enterocolitis.</a> Seminars in Perinatology. 41 (1), 36-40 (2017).</li><li>Patel, A. L., Kim, J. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Human+milk+and+necrotizing+enterocolitis.">Human milk and necrotizing enterocolitis.</a> Seminars in Pediatric Surgery. 27 (1), 34-38 (2018).</li><li>Nolan, L. S., Parks, O. B., Good, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+of+the+immunomodulating+components+of+maternal+breast+milk+and+protection+against+necrotizing+enterocolitis.">A review of the immunomodulating components of maternal breast milk and protection against necrotizing enterocolitis.</a> Nutrients. 12 (1), 14 (2019).</li><li>Hill, D. 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=Human+milk+hyaluronan+enhances+innate+defense+of+the+intestinal+epithelium.">Human milk hyaluronan enhances innate defense of the intestinal epithelium.</a> Journal of Biological Chemistry. 288 (40), 29090-29104 (2013).</li><li>Burge, K., Bergner, E., Gunasekaran, A., Eckert, J., Chaaban, H. <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+glycosaminoglycans+in+protection+from+neonatal+necrotizing+enterocolitis:+A+narrative+review.">The role of glycosaminoglycans in protection from neonatal necrotizing enterocolitis: A narrative review.</a> Nutrients. 12 (2), 546 (2020).</li><li>Chaaban, 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=Acceleration+of+small+intestine+development+and+remodeling+of+the+microbiome+following+hyaluronan+35+kDa+treatment+in+neonatal+mice.">Acceleration of small intestine development and remodeling of the microbiome following hyaluronan 35 kDa treatment in neonatal mice.</a> Nutrients. 13 (6), 2030 (2021).</li><li>Gunasekaran, 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=Hyaluronan+35+kDa+enhances+epithelial+barrier+function+and+protects+against+the+development+of+murine+necrotizing+enterocolitis.">Hyaluronan 35 kDa enhances epithelial barrier function and protects against the development of murine necrotizing enterocolitis.</a> Pediatric Research. 87 (7), 1177-1184 (2020).</li><li>Montenegro-Miranda, P. 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=A+novel+organoid+model+of+damage+and+repair+identifies+HNF4&#945;+as+a+critical+regulator+of+intestinal+epithelial+regeneration.">A novel organoid model of damage and repair identifies HNF4&#945; as a critical regulator of intestinal epithelial regeneration.</a> Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology. 10 (2), 209-223 (2020).</li><li>Lee, C., Hong, S. N., Kim, E. R., Chang, D. K., Kim, Y. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Epithelial+regeneration+ability+of+Crohn's+disease+assessed+using+patient-derived+intestinal+organoids.">Epithelial regeneration ability of Crohn's disease assessed using patient-derived intestinal organoids.</a> International Journal of Molecular Sciences. 22 (11), 6013 (2021).</li><li>Gurung, 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=Maternal+Zika+virus+(ZIKV)+infection+following+vaginal+inoculation+with+ZIKV-infected+semen+in+timed-pregnant+olive+baboons.">Maternal Zika virus (ZIKV) infection following vaginal inoculation with ZIKV-infected semen in timed-pregnant olive baboons.</a> Journal of Virology. 94 (11), 00058 (2020).</li><li>Suarez-Arnedo, 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=An+image+J+plugin+for+the+high+throughput+image+analysis+of+in+vitro+scratch+wound+healing+assays.">An image J plugin for the high throughput image analysis of in vitro scratch wound healing assays.</a> PLoS One. 15 (7), 0232565 (2020).</li><li>Kobelt, D., Walther, W., Stein, U. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Real-time+cell+migration+monitoring+to+analyze+drug+synergism+in+the+scratch+assay+using+the+IncuCyte+system.">Real-time cell migration monitoring to analyze drug synergism in the scratch assay using the IncuCyte system.</a> Methods in Molecular Biology. 2294, 133-142 (2021).</li><li>de Jong, J. C. W., Ijssennagger, N., van Mil, S. W. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Breast+milk+nutrients+driving+intestinal+epithelial+layer+maturation+via+Wnt+and+Notch+signaling:+Implications+for+necrotizing+enterocolitis.">Breast milk nutrients driving intestinal epithelial layer maturation via Wnt and Notch signaling: Implications for necrotizing enterocolitis.</a> Biochimica et Biophysica Acta - Molecular Basis of Disease. 1867 (11), 166229 (2021).</li><li>Yu, 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=Erythropoietin+protects+epithelial+cells+from+excessive+autophagy+and+apoptosis+in+experimental+neonatal+necrotizing+enterocolitis.">Erythropoietin protects epithelial cells from excessive autophagy and apoptosis in experimental neonatal necrotizing enterocolitis.</a> PLoS One. 8 (7), 69620 (2013).</li><li>Kessler, S. 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=Multifunctional+role+of+35+kilodalton+hyaluronan+in+promoting+defense+of+the+intestinal+epithelium.">Multifunctional role of 35 kilodalton hyaluronan in promoting defense of the intestinal epithelium.</a> The Journal of Histochemistry and Cytochemistry. 66 (4), 273-287 (2018).</li><li>Fraser, J. R. E., Laurent, T. C., Laurent, U. B. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hyaluronan:+Its+nature,+distribution,+functions+and+turnover.">Hyaluronan: Its nature, distribution, functions and turnover.</a> Journal of Internal Medicine. 242 (1), 27-33 (1997).</li><li>Kim, 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=Hyaluronan+35kDa+treatment+protects+mice+from+Citrobacter+rodentium+infection+and+induces+epithelial+tight+junction+protein+ZO-1+in+vivo.">Hyaluronan 35kDa treatment protects mice from Citrobacter rodentium infection and induces epithelial tight junction protein ZO-1 in vivo.</a> Matrix Biology. 62, 28-39 (2017).</li><li>Prehm, P., Schumacher, U. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhibition+of+hyaluronan+export+from+human+fibroblasts+by+inhibitors+of+multidrug+resistance+transporters.">Inhibition of hyaluronan export from human fibroblasts by inhibitors of multidrug resistance transporters.</a> Biochemical Pharmacology. 68 (7), 1401-1410 (2004).</li><li>Stenson, W. F., Ciorba, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nonmicrobial+activation+of+TLRs+controls+intestinal+growth,+wound+repair,+and+radioprotection.">Nonmicrobial activation of TLRs controls intestinal growth, wound repair, and radioprotection.</a> Frontiers in Immunology. 11 (3591), 617510 (2021).</li><li>Riehl, T. E., Ee, X., Stenson, W. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hyaluronic+acid+regulates+normal+intestinal+and+colonic+growth+in+mice.">Hyaluronic acid regulates normal intestinal and colonic growth in mice.</a> American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver Physiology. 303 (3), 377-388 (2012).</li><li>Riehl, T. E., Santhanam, S., Foster, L., Ciorba, M., Stenson, W. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=CD44+and+TLR4+mediate+hyaluronic+acid+regulation+of+Lgr5++stem+cell+proliferation,+crypt+fission,+and+intestinal+growth+in+postnatal+and+adult+mice.">CD44 and TLR4 mediate hyaluronic acid regulation of Lgr5+ stem cell proliferation, crypt fission, and intestinal growth in postnatal and adult mice.</a> American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver Physiology. 309 (11), 874-887 (2015).</li><li>Hill, D. R., Kessler, S. P., Rho, H. K., Cowman, M. K., de la Motte, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Specific-sized+hyaluronan+fragments+promote+expression+of+human+beta-defensin+2+in+intestinal+epithelium.">Specific-sized hyaluronan fragments promote expression of human beta-defensin 2 in intestinal epithelium.</a> Journal of Biological Chemistry. 287 (36), 30610-30624 (2012).</li><li>Fernando, E. H., Gordon, M. H., Beck, P. L., MacNaughton, W. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhibition+of+intestinal+epithelial+wound+healing+through+protease-activated+receptor-2+activation+in+Caco2+cells.">Inhibition of intestinal epithelial wound healing through protease-activated receptor-2 activation in Caco2 cells.</a> Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. 367 (2), 382-392 (2018).</li><li>Nyegaard, S., Christensen, B., Rasmussen, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+optimized+method+for+accurate+quantification+of+cell+migration+using+human+small+intestine+cells.">An optimized method for accurate quantification of cell migration using human small intestine cells.</a> Metabolic Engineering Communications. 3, 76-83 (2016).</li><li>Roodsant, 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=A+human+2D+primary+organoid-derived+epithelial+monolayer+model+to+study+host-pathogen+interaction+in+the+small+intestine.">A human 2D primary organoid-derived epithelial monolayer model to study host-pathogen interaction in the small intestine.</a> Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. 10, 272 (2020).</li><li>Singh, A., Poling, H. M., Spence, J. R., Wells, J. M., Helmrath, M. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Gastrointestinal+organoids:+a+next-generation+tool+for+modeling+human+development.">Gastrointestinal organoids: a next-generation tool for modeling human development.</a> American Journal of Physiology-Gastrointestinal and Liver Physiology. 319 (3), 375-381 (2020).</li><li>Foulke-Abel, 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=Human+enteroids+as+an+ex-vivo+model+of+host-pathogen+interactions+in+the+gastrointestinal+tract.">Human enteroids as an ex-vivo model of host-pathogen interactions in the gastrointestinal tract.</a> Experimental Biology and Medicine. 239 (9), 1124-1134 (2014).</li><li>Foulke-Abel, 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=Human+enteroids+as+a+model+of+upper+small+intestinal+ion+transport+physiology+and+pathophysiology.">Human enteroids as a model of upper small intestinal ion transport physiology and pathophysiology.</a> Gastroenterology. 150 (3), 638-649 (2016).</li></ol>

يتعرض الجهاز الهضمي للرضيع الخدج لضغط تجديدي مستمر من التعرض المتكرر للإهانات البيئية المرتبطة ب dysbiosis ، والمستقلبات البكتيرية الالتهابية والسموم ، ونقص الأكسجة المتقطع23,24. لسوء الحظ ، فإن الظهارة المعوية للرضيع المبتس غير قادرة على إثبات السلامة الوظيفي...

التهاب الأمعاء والقولون الناخر (NEC) هو واحد من أكثر حالات الطوارئ المعدية المعوية شيوعا عند الأطفال الخدج1. يتميز المرض بالتهاب معوي حاد يمكن أن يتدهور بسرعة إلى نخر معوي وتعفن الدم وربما الموت. على الرغم من أن المسببات غير واضحة ، إلا أن الأدلة تشير إلى أن NEC متعدد العوامل ونتيجة لتفاعل معقد للتغذية ، واستعمار بكتيري غير طبيعي ، وظهارة معوية غير ناضجة 2,3. زاد الأطفال الخدج من نفاذية الأمعاء ، والاستعمار البكتيري غير الطبيعي ، وانخفاض القدرة التجديدية للخلايا المعوية 4,5 ، مما يزيد من خطر إصابتهم بخلل في الحاجز المعوي ، ونقل البكتيريا ، وتطوير NEC. لذلك ، فإن تحديد الاستراتيجيات أو التدخلات لتسريع النضج الظهاري المعوي وتعزيز تجديد أو شفاء الظهارة المعوية أمر بالغ الأهمية في الوقاية من هذا المرض الفتاك.
أظهرت الدراسات أن الحليب البشري (HM) يحمي من NEC في الأطفال الخدج6،7،8،9،10،11. أظهرت كل من الدراسات البشرية والحيوانية أن الصيغة القائمة على الأبقار تزيد من نفاذية الأمعاء وهي سامة مباشرة للخلايا الظهارية المعوية 2,12. على الرغم من عدم توضيحها بالكامل ، تشير الأدلة إلى أن الآثار الوقائية ل HM يتم بوساطة المكونات النشطة بيولوجيا مثل اللاكتوفيرين والغلوبولين المناعي A (IgA) و HM oligosaccharides13. HM غني أيضا بالهيالورونان (HA) ، وهو جليكوزامينوغليكان غير كبريتات فريد من نوعه مع تكرار حمض D-glucuronic و N-acetyl-D-glucosamine disaccharides14,15. الأهم من ذلك ، لقد أظهرنا أن الفم 35 kDa HA (HA35) ، وهو تقليد HM HA ، يخفف من شدة الإصابة المعوية ، ويمنع نقل البكتيريا ، ويقلل من الوفيات في نموذج إصابة معوية تشبه الفئران NEC16,17.
هنا ، يتم التحقيق بشكل أكبر في آثار HA35 على الشفاء المعوي والتجديد في المختبر. حاليا ، الفحص الأكثر استخداما في المختبر لجرح الأمعاء وإصلاحها هو فحص جرح الخدش الذي يتم إجراؤه في الطبقات الأحادية لخلايا سرطان القولون والمستقيم (CRC). إن الأهمية الفسيولوجية لمثل هذا النموذج لأمعاء الرضع الخدج محدودة ، حيث يعتمد إصلاح الجروح لخلايا CRC بشكل كبير على الطبيعة التكاثرية للغاية للخلايا السرطانية بدلا من عمليات الإصلاح التي تحركها الخلايا الجذعية18. للتغلب على هذا القيد ، يتم وصف إنشاء نموذج جرح خدش الأمعاء 2D ، بما في ذلك إجراء عزل والحفاظ على الأمعاء المعوية الصغيرة المشتقة من الخلايا الجذعية الأولية من الرئيسيات غير البشرية الخدج (NHP) ، هنا. بالنظر إلى أن NEC قبل الأوان غالبا ما يتم الإبلاغ عنه في الأمعاء الدقيقة البعيدة ، فإن استخدام الخلايا العضوية الظهارية الأولية في نموذج للتلف والإصلاح المعوي يوفر نموذجا أكثر قابلية للترجمة الفسيولوجية في المختبر مقارنة بالنماذج الحالية التي تستخدم الطبقات الأحادية التقليدية للقولون والمستقيم18,19.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>10 mL Serological Pipet</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>13-675-49</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>100x21mm Dish, Nunclon Delta</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>172931</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>15 mL Conical tube</td>
			<td>VWR</td>
			<td>89039-666</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>24-Well, TC-Treated, Flat Bottom Plate</td>
			<td>Corning</td>
			<td>3524</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>37 &#181;M Reversible Cell Strainer</td>
			<td>STEMCELL Technologies</td>
			<td>27215</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>50 mL Conical tube</td>
			<td>VWR</td>
			<td>89039-658</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>70 &#181;m Sterile Cell Strainers</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>FB22-363-548</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Albumin, Bovine (BSA)</td>
			<td>VWR</td>
			<td>0332-100G</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>CellTiter-Glo 3D Cell Viability Assay</td>
			<td>Promega</td>
			<td>G9681</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dulbecco&#39;s Modified Eagle&#39;s Medium/Nutrient Ham&#39;s Mixture F-12 (DMEM-F12) with 15 mM HEPES buffer</td>
			<td>STEMCELL Technologies</td>
			<td>36254</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gentle Cell Dissociation Reagent</td>
			<td>STEMCELL Technologies</td>
			<td>100-0485</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ImageJ</td>
			<td>NIH</td>
			<td>imagej.nih.gov/ij/</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Incucyte S3 Live-Cell Analysis Instrument</td>
			<td>Sartorius</td>
			<td>4647</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Incucyte Scratch Wound Analysis Software Module</td>
			<td>Sartorius</td>
			<td>9600-0012</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>IntestiCult Organoid Growth Medium (Human)</td>
			<td>STEMCELL Technologies</td>
			<td>06010</td>
			<td>This is HOGMY, but without the Y-27632 or antibiotics. Also used as base for HOGM, but then only missing the antibiotics.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lipopolysaccharides from Escherichia coli O111:B4, purified by gel filtration chromatography</td>
			<td>Millipore Sigma</td>
			<td>L3012-10MG</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Matrigel Growth Factor Reduced (GFR) Basement Membrane Matrix, Phenol Red-Free</td>
			<td>Corning</td>
			<td>356231</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nunc MicroWell 96-Well, Nunclon Delta-Treated, Flat-Bottom Microplate</td>
			<td>ThermoFisher Scientific</td>
			<td>136101</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PBS (Phosphate-Buffered Saline), 1X [-] Calcium, Magnesium, pH 7.4</td>
			<td>Corning</td>
			<td>21-040-CM</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Primocin</td>
			<td>Invivogen</td>
			<td>ant-pm-1</td>
			<td>This is broad-spectrum antibiotics</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Hyaluronate, Research Grade, HA20K</td>
			<td>Lifecore Biomedical</td>
			<td>HA20K-1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TC20 Automated Cell Counter</td>
			<td>Company: Bio-Rad</td>
			<td>1450102</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trypsin-EDTA 1X, 0.25% Trypsin</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>MT25053CI</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Y-27632</td>
			<td>STEMCELL Technologies</td>
			<td>72302</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

effect of hyaluronic acid 35 kda on an in vitro model of preterm small intestinal injury and healing using enteroid-derived monolayers

تستخدم فحوصات الجرح في المختبر بشكل شائع للتحقيق في آليات وخصائص الشفاء الظهاري في مجموعة متنوعة من أنواع الأنسجة. هنا ، نصف بروتوكولا لتوليد طبقة أحادية ثنائية الأبعاد (2D) من المعوية الرئيسية ثلاثية الأبعاد (3D) غير البشرية المشتقة من الخبايا المعوية للدقاق الطرفي. ثم تم استخدام هذه الطبقات الأحادية المشتقة من الأمعاء في فحص جرح خدش في المختبر لاختبار قدرة الهيالورونان 35 كيلو دال (HA35) ، وهو حليب بشري يحاكي HA ، لتعزيز هجرة الخلايا وانتشارها على طول حافة الجرح الظهارية. بعد زراعة الطبقات الأحادية إلى التقاء ، تم خدشها يدويا ومعالجتها باستخدام HA35 (50 ميكروغرام / مل ، 100 ميكروغرام / مل ، 200 ميكروغرام / مل) أو التحكم (PBS). تم تصوير هجرة الخلايا وانتشارها إلى الفجوة باستخدام مجهر ضوئي منقول مجهز لتصوير الخلايا الحية. تم تحديد إغلاق الجروح كميا كنسبة مئوية من التئام الجروح باستخدام المكون الإضافي لحجم التئام الجروح في ImageJ. تم قياس منطقة الخدش ومعدل هجرة الخلايا والنسبة المئوية لإغلاق الجرح على مدار 24 ساعة. HA35 في المختبر يسرع التئام الجروح في الطبقات الأحادية المعوية المعوية الصغيرة ، على الأرجح من خلال مزيج من تكاثر الخلايا عند حافة الجرح والهجرة إلى منطقة الجرح. يمكن استخدام هذه الطرق كنموذج لاستكشاف تجديد الأمعاء في الأمعاء الدقيقة البشرية المبكرة.

آثار HA على إصلاح الأنسجة والتئام الجروح في مختلف الأنسجة والأعضاء موثقة جيدا. ومع ذلك ، فإن الآثار المحددة ل HA مع وزن جزيئي يبلغ 35 kDa على الشفاء والتجديد المعوي الصغير للجنين أو حديثي الولادة غير معروفة حاليا. لاختبار قدرة HA35 على تعزيز التئام الجروح في نموذج للأمعاء الدقيقة الجنينية أو حدي?...

Watch this Scientific Journal Video about Effect of Hyaluronic Acid 35 kDa on an In Vitro Model of Preterm Small Intestinal Injury and Healing Using Enteroid-Derived Monolayers at JoVE.com

Effect of Hyaluronic Acid 35 kDa on an In Vitro Model of Preterm Small Intestinal Injury and Healing Using Enteroid-Derived Monolayers

يصف هذا البروتوكول طريقة لإنشاء وإجراء فحص جرح خدش على طبقات أحادية ثنائية الأبعاد (2D) مشتقة من الأمعاء ثلاثية الأبعاد (3D) المعزولة من الدقاق الرئيسي غير البشري.

تأثير حمض الهيالورونيك 35 كيلو دال أمبير على نموذج في المختبر للإصابات المعوية الصغيرة المبكرة والشفاء باستخدام الطبقات الأحادية المشتقة من الأمعاء

In vitro scratch wound assays are commonly used to investigate the mechanisms and characteristics of epithelial healing in a variety of tissue types. ...

يوسع هذا البروتوكول فحص جرح الخدش الشائع جدا المستخدم في دراسات التجديد مع الطبقات الأحادية المشتقة من الأمعاء التي تمثل جميع أنواع الخلايا الرئيسية في الأمعاء الدقيقة. تتيح هذه التقنية التصور في الوقت الفعلي لإغلاق الجرح في نموذج أحادي الطبقة المعوية 2D الخدج لتجديد الأمعاء. يمكن تطبيق تقنيتنا على دراسة أمعاء الثدييات قبل الأوان ، والتي عادة ما تكون سيئة النمذجة باستخدام خطوط خلايا سرطان القولون والمستقيم المتحولة.ابدأ بإذابة 96 ميكرولتر من المصفوفة خارج الخلية ، أو هيدروجيل BME القائم على ECM ، بين عشية وضحاها على الجليد عند درجتين إلى ثماني درجات مئوية. قم بتخفيف الهيدروجيل القائم على ECM و PBS البارد بدون كالسيوم أو مغنيسيوم بنسبة واحد إلى 50. قم بتغطية كل بئر من صفيحة زراعة الأنسجة المكونة من 24 بئرا ب 200 ميكرولتر من الهيدروجيل القائم على ECM المخفف بالجليد البارد واحتضن اللوحة المطلية لمدة ساعة واحدة على الأقل عند 37 درجة مئوية و 5٪ من ثاني أكسيد الكربون.ثم استنشق الوسائط من لوحة الثقافة المكونة من 24 بئرا تحتوي على المعوية ثلاثية الأبعاد الموجهة إلى الطبقات الأحادية واستبدلها ب 500 ميكرولتر من كاشف تفكك الخلايا لكل بئر. قم بتعطيل قباب الهيدروجيل القائمة على ECM يدويا عن طريق السحب لأعلى ولأسفل من ثماني إلى 12 مرة ونقل محتويات 12 بئرا إلى أنبوب مخروطي سعة 15 ملليلتر. اغسل الآبار الفارغة ال 12 ب 250 ميكرولتر من كاشف تفكك الخلايا لضمان إزالة جميع الأمعاء ونقل المحتويات إلى أنابيب مخروطية سعة 15 ملليلتر.الطرد المركزي للأنابيب المخروطية في 300g لمدة خمس دقائق عند أربع درجات مئوية والتخلص من supernatant. أضف 10 ملليلتر من المخزن المؤقت للغسيل DMEM / F-12 البارد إلى الأنابيب المخروطية الكريات المعوية عن طريق عكس الأنابيب. جهاز طرد مركزي على ارتفاع 300 جرام لمدة خمس دقائق عند أربع درجات مئوية وإزالة السوبرناتانت.أعد تعليق كريات الخلايا في 12 ملليلتر من 37 درجة مئوية Trypsin-EDTA ووضع الأنابيب في حمام مائي 37 درجة مئوية لمدة 10 دقائق أو حتى تبدو الخلايا قابلة للذوبان. أضف ثلاثة ملليلترات من مخزن الغسيل DMEM/F-12 العازل إلى كل أنبوب لتخفيف التربسين-EDTA. اخلطي عن طريق قلب الأنابيب وضعيها على الثلج.قم بتصفية الأمعاء المنفصلة من خلال مصفاة خلية شبكية 37 ميكرومتر. اجمع المحتويات في أنابيب مخروطية نظيفة سعة 15 ملليلتر وقم بطرد الأنابيب مركزيا عند 300 جرام لمدة خمس دقائق عند أربع درجات مئوية. قم بإزالة supernatant من الأنابيب المخروطية وأعد تعليق كريات الخلايا بستة ملليلترات من HOMGY.بعد ذلك ، قم بإزالة اللوحة المطلية بالهيدروجيل القائم على ECM من الحاضنة وقم بشفط أي محلول هيدروجيل زائد قائم على ECM دون خدش السطح المطلي أو تجفيف اللوحة بالكامل. أضف 500 ميكرولتر من تعليق خلية HOMGY المدمج الذي يبلغ حجمه 12 ملليلتر في كل بئر من صفيحة 24 بئرا المطلية بهيدروجيل قائم على ECM. قم بتدوير اللوحة مع الغطاء لضمان توزيع متساو للخلايا داخل الآبار.احتضن الصفيحة عند 37 درجة مئوية و 5٪ من ثاني أكسيد الكربون ، وتبادل وسائط HOMGY كل يومين حتى تصل الطبقات الأحادية إلى أكبر من 90٪ من الالتقاء. بمجرد أن تصل الطبقات الأحادية إلى أكبر من 90٪ من الالتقاء ، قم بشفط الوسائط لإزالة أي خلايا تفشل في الالتصاق. عالج الخلايا ب 500 ميكرولتر من HA35 أو PBS الذائبة في HOMGY لمدة 24 ساعة.بعد ذلك ، قم بإزالة الوسائط دون تعطيل سطح الطبقة الأحادية. باستخدام طرف ماصة سعة 200 ميكرولتر ، قم بعمل خدش خطي عبر قطر السطح الكامل للطبقة الأحادية في كل بئر ، مع الحرص على عدم ترك الطبقات الأحادية تجف. اغسل الطبقات الأحادية المخدوشة مرة واحدة باستخدام 500 ميكرولتر من 1X PBS وأضف 500 ميكرولتر من HA35 أو PBS المذاب في HOMGY.انقل الصفيحة إلى أداة تحليل الخلايا الحية داخل حاضنة 37 درجة مئوية و 5٪ من ثاني أكسيد الكربون. ضمن أيقونة الجدول الزمني في برنامج تحليل الخلايا الحية ، انقر فوق أيقونة تشغيل إضافة معالج سفينة جديدة. حدد المسح الضوئي في الموعد المحدد، ثم انقر على التالي.حدد جديد ضمن إنشاء سفينة وانقر فوق التالي ، ثم حدد بئر كامل ضمن نوع المسح الضوئي وانقر فوق التالي. اختر المرحلة لقنوات الصور و 4x للهدف. حدد الشركة المصنعة للوحة ورقم الكتالوج من القائمة المتوفرة وانقر فوق التالي.حدد موقع سفينة فارغة متبوعا بنمط المسح الضوئي المطلوب. أدخل اسم اللوحة في الاسم، ثم حدد علامة الجمع لإنشاء تخطيط لوحة. حدد علامة الجمع الصغيرة لإنشاء اسم علاج.أدخل الاسم المختصر ثم موافق. قم بتمييز آبار اللوحة المقابلة لتلك المعالجة وضرب زائد كبير لتعيين الآبار مع تلك المعاملة. أدخل التركيز المركب وانقر فوق موافق. عند اكتمال اللوحة، حدد موافق، التالي. حدد تأجيل التحليل إلى وقت لاحق متبوعا بإنشاء جدول زمني جديد مع عمليات المسح الضوئي على فترات زمنية مدتها أربع ساعات.توقف عن المسح الضوئي في يوم واحد ، ساعة صفر. تأكد من صحة الملخص ثم أضفه إلى الجدول الزمني. في برنامج تحليل الخلايا الحية، حدد عرض في أعلى الشاشة.من قائمة اسم السفينة، انتقل إلى الفحص المكتمل على مدار 24 ساعة وانقر نقرا مزدوجا فوق اسم السفينة. حدد أيقونة تصدير الصور والأفلام على اليسار متبوعة بالخيار كما هو معروض. قم بتمييز الآبار المثيرة للاهتمام، ثم حدد النقاط الزمنية المثيرة للاهتمام وسلسلة الصور كما هي معروضة.تأكد من صحة نوع التسلسل وعمليات الفحص. حدد موقع المجلد المستهدف المطلوب. اختر JPEG من القائمة المنسدلة ثم تصدير.افتح برنامج ImageJ وقم بتحميل صورة فحص جرح الخدش. حدد صورة، ثم اكتب 8 بت لتغيير الصورة من RGB 24 بت. حدد المكونات الإضافية أو وحدات الماكرو أو التثبيت Wound_healing_size المكون الإضافي لتثبيت المكون الإضافي لحجم التئام الجروح.بعد ذلك ، اضبط نصف قطر نافذة التباين على 20 ، وقيمة العتبة على 100 ، والنسبة المئوية للبكسل المشبعة على 0.001. نعم لتعيين مقياس عالمي ثم انقر فوق موافق. تحقق من أن المنطقة المحددة هي منطقة الجرح وكرر ذلك للحصول على خدوش إضافية. أخيرا ، احسب النسبة المئوية لمنطقة التئام الجروح في منطقة الخدش للخلايا المهاجرة أو التكاثرية على مدار 24 ساعة باستخدام المعادلة الموضحة على الشاشة.هنا ، T0 هي المنطقة في الوقت صفر ساعة ، و TC هي المنطقة في ساعات الصفر أو أربع ساعات أو 12 ساعة أو 24 ساعة. يتم عرض التوليد المعوي وإجراء فحص التئام الجروح أحادي الطبقة المشتق من الأمعاء في هذه الصور. يتم استخدام ثقافة الأمعاء الرئيسية ثلاثية الأبعاد وغير البشرية للانفصال إلى طبقات أحادية ثنائية الأبعاد.نمت الطبقات الأحادية إلى أكثر من 90٪ من الالتقاء في صفيحة من 24 بئرا ثم عولجت باستخدام HA35 أو PBS لمدة 24 ساعة. ثم تم خدش الطبقات الأحادية بطرف ماصة P200. تظهر هنا الصور التمثيلية ل HA35 في علاجات التحكم في الطبقات الأحادية المعوية للرئيسيات غير البشرية.تم الحصول على الصور في ساعات الصفر وأربع ساعات و 12 ساعة و 24 ساعة بعد إجراء خدش بطرف ماصة P200. يظهر تأثير HA35 على التئام الجروح والطبقات الأحادية هنا. يعتمد التغيير في التئام الجروح بمرور الوقت في الطبقات الأحادية المعوية على تركيز علاج HA35.زاد HA35 بشكل كبير من التئام الجروح بعد أربع ساعات و 12 ساعة بمعدل 100 ميكروغرام لكل ملليلتر و 200 ميكروغرام لكل ملليلتر مقارنة بالتحكم ، لكن معدلات الشفاء تقاربت بين العلاجات بمقدار 24 ساعة. أحد أهم الأشياء التي يجب تذكرها مع هذا الإجراء هو أن الطبقات الأحادية المعوية المعوية قصيرة الأجل. لذلك ، بمجرد أن تصبح 90٪ من الموائع ، يجب على المحققين أن يتطلعوا إلى استخدامها بسرعة.أصبحت هذه التقنية نموذجنا المفضل للتجديد المعوي المبكر في المختبر ، خاصة إذا كنا مهتمين بإصابات ميكانيكية أكثر من التهابية.

Research

JoVE Journal

Medicine

Effect of Hyaluronic Acid 35 kDa on an In Vitro Model of Preterm Small Intestinal Injury and Healing Using Enteroid-Derived Monolayers

A Contusive Model of Unilateral Cervical Spinal Cord Injury Using the Infinite Horizon Impactor

نموذج من جانب واحد راض عنق الرحم لاصابة النخاع الشوكي باستخدام المتصادم الأفق اللانهائي

While the majority of human spinal cord injuries occur in the cervical spinal cord, the vast majority of laboratory research employs animal models of ...

Murine Model of Wound Healing

نموذج الفئران من التئام الجروح

Wound healing and repair are the most complex biological processes that occur in human life. After injury, multiple biological pathways become activated. ...

An Alkali-burn Injury Model of Corneal Neovascularization in the Mouse

والقلوي حرق الإصابات نموذج من القرنية اتساع الأوعية الدموية في ماوس

Under normal conditions, the cornea is avascular, and this transparency is essential for maintaining good visual acuity. Neovascularization (NV) of the ...

Murine Endoscopy for In Vivo Multimodal Imaging of Carcinogenesis and Assessment of Intestinal Wound Healing and Inflammation

Murine Endoscopy for In Vivo Multimodal Imaging of Carcinogenesis and Assessment of Intestinal Wound Healing and Inflammation

الفئران التنظير ل<em&gt; في فيفو</em&gt; شفاء المتعدد الوسائط التصوير من التسرطن وتقييم المعوية والتهاب الجرح

Mouse models are widely used to study pathogenesis of human diseases and to evaluate diagnostic procedures as well as therapeutic interventions ...

Development of an Algorithm to Perform a Comprehensive Study of Autonomic Dysreflexia in Animals with High Spinal Cord Injury Using a Telemetry Device

تطوير خوارزمية لإجراء دراسة شاملة من الاستقلال الذاتي خلل المنعكسات في الحيوانات مع ارتفاع اصابات الحبل الشوكي عن طريق جهاز القياس عن بعد

Spinal cord injury (SCI) is a debilitating neurological condition characterized by somatic and autonomic dysfunctions. In particular, SCI above the ...

Murine Model of Intestinal Ischemia-reperfusion Injury

نموذج الفئران من المعوية الإسكيمية-ضخه إصابة

Intestinal ischemia is a life-threatening condition associated with a broad range of clinical conditions including atherosclerosis, thrombosis, ...

Open Tracheostomy Gastric Acid Aspiration Murine Model of Acute Lung Injury Results in Maximal Acute Nonlethal Lung Injury

فتح القصبة الهوائية المعدة حمض الطموح فأري موديل الحاد الرئة إصابة النتائج في القصوى الحاد غير قاتل الرئة الإصابات

Acid pneumonitis is a major cause of sterile acute lung injury (ALI) in humans. Acid pneumonitis spans the clinical spectrum from asymptomatic to acute ...

Improved Method for the Establishment of an In Vitro Blood-Brain Barrier Model Based on Porcine Brain Endothelial Cells

Improved Method for the Establishment of an In Vitro Blood-Brain Barrier Model Based on Porcine Brain Endothelial Cells

تحسين أسلوب لإنشاء في المختبر حاجز الدم – المخ نموذج استناداً إلى خلايا المخ الخنزيري بطانية

The aim of this protocol presents an optimized procedure for the purification and cultivation of pBECs and to establish in vitro blood-brain barrier (BBB) ...

In Vivo Evaluation of Fracture Callus Development During Bone Healing in Mice Using an MRI-compatible Osteosynthesis Device for the Mouse Femur

In Vivo Evaluation of Fracture Callus Development During Bone Healing in Mice Using an MRI-compatible Osteosynthesis Device for the Mouse Femur

في فيفو تقييم التنمية دشبذ الكسر أثناء التئام العظام في الفئران باستخدام جهاز الصدمة المتوافقة مع التصوير بالرنين المغناطيسي لعظم الفخذ الماوس

Endochondral fracture healing is a complex process involving the development of fibrous, cartilaginous, and osseous tissue in the fracture callus. The ...