Name: intestinal epithelial regeneration in response to ionizing irradiation
Uploaded: 2022-07-27T14:05:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Intestinal Epithelial Regeneration in Response to Ionizing Irradiation at JoVE.com

Författarna vill erkänna Stony Brook Cancer Center Histology Research Core för experthjälp med beredning av vävnadsprover och avdelningen för laboratoriedjurresurser vid Stony Brook University för hjälp med djurvård och hantering. Detta arbete stöddes av bidrag från National Institutes of Health DK124342 som tilldelades Agnieszka B. Bialkowska och DK052230 till Dr. Vincent W. Yang.

Alla möss var inrymda i avdelningen för laboratoriedjurresurser (DLAR) vid Stony Brook University. Stony Brook University Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) godkände alla studier och förfaranden som involverade djurämnen. Försök med försökspersoner utfördes strikt i enlighet med det godkända djurhanteringsprotokollet (IACUC #245094).
OBS: Musstammarna B6;129-Bmi1 tm1(cre/ERT)Mrc/J (Bmi1-Cre ER) och B6.129X1-Gt(ROSA)26Sortm1(EYFP)Cos/J (Rosa26...

Detta protokoll beskriver en robust och reproducerbar strålskademodell. Det möjliggör en exakt analys av förändringarna i tarmepitelet under 7 dagar efter skada. Det är viktigt att de valda tidpunkterna återspeglar avgörande stadier av skada och kännetecknas av tydliga förändringar i tarmen (skada, apoptos, regenerering och normaliseringsfaser)60. Denna bestrålningsmodell har fastställts och noggrant utvärderats, vilket visar en lämplig manifestation av skada för att efterlikna den...

Det mänskliga tarmepitelet skulle täcka ungefär ytan på en halv badmintonbana om den placerades helt platt1. Istället komprimeras detta enda cellskikt som skiljer människor från innehållet i deras tarmar i en serie fingerliknande utsprång, villi och indragningar, krypter som maximerar tarmarnas yta. Epitelets celler skiljer sig längs en krypt-villusaxel. Villusen består huvudsakligen av näringsabsorberande enterocyter, slemutsöndrande bägarceller och de hormonproducerande enteroendokrina cellerna, medan kryptorna huvudsakligen består av defensinproducerande Paneth-celler, aktiva stamceller och reservstamcellersamt stamceller 2,3,4,5. Vidare genererar den dubbelriktade kommunikationen som dessa celler har med stroma- och immuncellerna i det underliggande mesenkymala facket och lumenets mikrobiota ett komplext nätverk av interaktioner som upprätthåller tarmhomeostas och är avgörande för återhämtning efter skada 6,7,8.
Tarmepitelet är den snabbaste självförnyande vävnaden i människokroppen, med en omsättningshastighet på 2-6 dagar 9,10,11. Under homeostas delar aktiva stamceller vid basen av tarmkrypter (kryptbaskolonnceller), markerade av uttrycket av leucinrika upprepade innehållande G-proteinkopplad receptor 5 (LGR5), snabbt och tillhandahåller stamceller som differentieras till alla andra tarmepitellinjer. På grund av sin höga mitotiska hastighet är aktiva stamceller och deras omedelbara förfäder särskilt känsliga för gammastrålningsskador och genomgår apoptos efter bestrålning 5,12,13,14. Vid deras förlust genomgår reservstamceller och icke-stamceller (subpopulation av förfäder och vissa terminalt differentierade celler) i tarmkrypter aktivering och fyller på basalkryptfacket, vilket sedan kan rekonstruera cellpopulationer av villi och därmed regenerera tarmepitelet15. Med hjälp av härstamningsspårningstekniker har flera forskargrupper visat att reservstamceller (vilande) kan stödja regenerering vid förlust av aktiva stamceller 13,16,17,18,19,20,21,22. Dessa celler kännetecknas av närvaron av polykamkomplexprotein 1 onkogen (Bmi1), mustelomeras omvänd transkriptasgen (mTert), Hop homeobox (Hopx) och leucinrikt upprepat protein 1-gen (Lrig1). Dessutom har det visats att icke-stamceller kan fylla på tarmkrypter vid skada 23,24,25,26,27,28,29,30,31. I synnerhet har det visats att föregångare till sekretoriska celler och enterocyter genomgår dedifferentiering vid skada, återgår till stamliknande celler och stöder regenerering av tarmepitelet. Nya studier har identifierat celler som uttrycker flera markörer som har förmågan att förvärva stamliknande egenskaper vid skada (såsom DLL +, ATOH1+, PROX1+, MIST1+, DCLK1+)32,33,34,35,36. Överraskande visade Yu et al. att även mogna Paneth-celler (LYZ +) kan bidra till tarmregenerering37. Förutom att orsaka apoptos av tarmepitelceller och störa epitelbarriärfunktionen resulterar bestrålning dessutom i dysbios av tarmfloran, immuncellsaktivering och initiering av ett proinflammatoriskt svar och aktivering av mesenkymala och stromaceller38,39.
Gammastrålning är ett värdefullt terapeutiskt verktyg vid cancerbehandling, särskilt för kolorektala tumörer40. Bestrålning påverkar emellertid signifikant tarmhomeostas genom att inducera skador på cellerna, vilket leder till apoptos. Strålningsexponering orsakar flera störningar som saktar ner patientens återhämtning och kännetecknas av slemhinneskada och inflammation i den akuta fasen och diarré, inkontinens, blödning och buksmärta på lång sikt. Denna panoply av manifestationer kallas gastrointestinal strålningstoxicitet. Dessutom kan strålningsinducerad progression av transmural fibros och / eller vaskulär skleros endast manifestera år efter behandlingen38,41. Samtidigt med själva skadan inducerar strålning ett reparationssvar i tarmceller som aktiverar signalvägar som är ansvariga för att initiera och orkestrera regenerering42. Strålningsinducerad tunntarmssjukdom kan härröra från strålbehandling av bäcken eller buk som ges till andra organ (såsom livmoderhals, prostata, bukspottkörtel, rektum)41,43,44,45,46. Tarmbestrålningsskada är således en betydande klinisk fråga, och en bättre förståelse av den resulterande patofysiologin kommer sannolikt att främja utvecklingen av interventioner för att lindra gastrointestinala komplikationer i samband med strålbehandling. Det finns andra tekniker som gör det möjligt att undersöka det regenerativa syftet med tarmepitelet förutom strålning. Transgena och kemiska murina modeller för att studera inflammation och regenerering därefter har utvecklats47. Dextrannatriumsulfat (DSS) inducerar inflammation i tarmen och leder till utveckling av egenskaper som liknar inflammatoriska tarmsjukdomar48. En kombination av DSS-behandling med den pro-cancerframkallande föreningen azoxymetan (AOM) kan resultera i utveckling av kolitassocierad cancer48,49. Ischemi-reperfusionsinducerad skada är en annan metod som används för att studera tarmepitelets regenerativa potential. Denna teknik kräver erfarenhet och kirurgisk kunskap50. Dessutom orsakar de ovan nämnda teknikerna andra typer av skador än strålning och kan leda till involvering av olika regenereringsmekanismer. Dessutom är dessa modeller tidskrävande, medan strålningstekniken är ganska kort. Nyligen har in vitro-metoder som använder enteroider och kolonoider genererade från tarmen och tjocktarmen använts i kombination med strålskada för att studera mekanismerna för tarmregenerering51,52. Dessa tekniker rekapitulerar dock inte helt det organ de modellerar53,54.
Det protokoll som presenteras innehåller en beskrivning av en murin modell av gammastrålningsskada i kombination med en genetisk modell som, efter tamoxifenbehandling, tillåter spårning av släktlinjer som härrör från reservstamcellspopulationen (Bmi1-CreER; Rosa26eYFP). Denna modell använder en 12 Gy bestrålning av hela kroppen, vilket inducerar tillräckligt stor tarmskada för att aktivera reservstamceller samtidigt som den möjliggör efterföljande undersökning av tarmregenerativ förmåga inom 7 dagar efter skada55.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>1 mL syringe</td>
			<td>BD</td>
			<td>309659</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>16G Reusable Small Animal Feeding Needles: Straight</td>
			<td>VWR</td>
			<td>20068-630</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>27G x 1/2&#34; needle</td>
			<td>BD</td>
			<td>305109</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>28G x 1/2&#34; Monoject 1mL insulin syringe</td>
			<td>Covidien</td>
			<td>1188128012</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5-Ethynyl-2&#8242;-deoxyuridine (EdU)</td>
			<td>Santa Cruz Biotechnology</td>
			<td>sc284628A</td>
			<td>10 mg/mL in sterile DMSO:water (1:4 v/v), aliquot and store in -20&#176;C</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Azer Scientific&#160;10% Neutral Buffered Formalin</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>22-026-213</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>B6.129X1-Gt(ROSA)26Sortm1(EYFP)Cos/J</td>
			<td>The Jackson Laboratory</td>
			<td>Strain #:006148</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>B6;129-Bmi1tm1(cre/ERT)Mrc/J</td>
			<td>The Jackson Laboratory</td>
			<td>Strain #:010531</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bovine Serum Albumin Fraction V, heat shock</td>
			<td>Millipore-Sigma</td>
			<td>3116956001</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chicken anti-GFP</td>
			<td>Aves</td>
			<td>GFP-1020</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Click-IT plus EdU Alexa Fluor 555 imaging kit, Invitrogen</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>C10638</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Corn oil</td>
			<td>Millipore-Sigma</td>
			<td>C8267</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Decloaking Chamber</td>
			<td>Biocare Medical</td>
			<td>DC2012</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dimethyl sulfoxide (DMSO)</td>
			<td>Fisher BioReagents</td>
			<td>BP231-100</td>
			<td>light sensitive</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DNase-free proteinase K</td>
			<td>Invitrogen</td>
			<td>C10618H</td>
			<td>diluted 25x in DPBS</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Donkey anti-chicken AF647</td>
			<td>Jackson ImmunoResearch</td>
			<td>703-605-155</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DPBS</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>21-031-CV</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eosin</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>S176</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluorescence Microscope Nikon Eclipse 90i Bright and fluoerescent light, with objectives: 10X, 20X</td>
			<td>Nikon</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Fluoromount Aqueous Mounting Medium</td>
			<td>Millipore-Sigma</td>
			<td>F4680-25ML</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gamma Cell 40 Exactor</td>
			<td>Best Theratronics Ltd.</td>
			<td>-</td>
			<td>0.759 Gy min-1</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Goat anti-rabbit AF488</td>
			<td>Jackson ImmunoResearch</td>
			<td>111-545-144</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hematoxylin Solution, Gill No. 3</td>
			<td>Millipore-Sigma</td>
			<td>GHS332</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>HM 325 Rotary Microtome from Thermo Scientific</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>23-900-668</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hoechst 33258, Pentahydrate (bis-Benzimide)</td>
			<td>Thermo Fisher Scientific</td>
			<td>H3569</td>
			<td>dilution 1:1000</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrogen Peroxide Solution, ACS, 29-32%, Spectrum Chemical</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>18-603-252</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>In Situ Cell Death Detection Kit, Fluorescein (Roche)</td>
			<td>Millipore-Sigma</td>
			<td>11684795910</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Liquid Blocker Super PAP PEN, Mini</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>DAI-PAP-S-M</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lithium Carbonate (Powder/Certified ACS), Fisher Chemical</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>L119-500</td>
			<td>0.5g/1L dH2O</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Luer-Lok Syringe sterile, single use, 10 mL</td>
			<td>VWR</td>
			<td>89215-218</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Methanol</td>
			<td>VWR</td>
			<td>BDH1135-4LP</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pharmco Products&#160;Ethyl alcohol, 200 PROOF</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>NC1675398</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pharmco-Aaper 281000ACSCSLT Acetic Acid ACS Grade</td>
			<td>Capitol Scientific</td>
			<td>AAP-281000ACSCSLT</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rabbit anti-Ki67</td>
			<td>BioCare Medical</td>
			<td>CRM325</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Richard-Allan Scientific Cytoseal XYL Mounting Medium</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>22-050-262</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Scientific Industries Incubator-Genie for baking slides at 65 degree</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>50-728-103</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sodium Citrate Dihydrate</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>S279-500</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless Steel Dissecting Kit</td>
			<td>VWR</td>
			<td>25640-002</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Superfrost Plus micro slides [size: 25 x 75 x 1 mm]</td>
			<td>VWR</td>
			<td>&#160;48311-703</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tamoxifen</td>
			<td>Millipore-Sigma</td>
			<td>T5648</td>
			<td>30 mg/mL in sterile corn oil, preferably fresh or short-sterm storage in -20&#176;C, light sensitive</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue-Tek 24-Slide Holders with Detachable Handle</td>
			<td>Sakura</td>
			<td>4465</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue-Tek&#160;Accu-Edge&#160;Low Profile Blades</td>
			<td>Sakura</td>
			<td>4689</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue-Tek&#160;Manual Slide Staining Set</td>
			<td>Sakura</td>
			<td>4451</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue-Tek Staining Dish, Green with Lid</td>
			<td>Sakura</td>
			<td>4456</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tissue-Tek Staining Dish, White with Lid</td>
			<td>Sakura</td>
			<td>4457</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tween 20</td>
			<td>Millipore-Sigma</td>
			<td>P7949</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Unisette Processing Cassettes</td>
			<td>VWR</td>
			<td>87002-292</td>
			<td>-</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VWR Micro Cover Glasses</td>
			<td>VWR</td>
			<td>48393-081</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xylene</td>
			<td>Fisher Scientific</td>
			<td>X5P-1GAL</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

intestinal epithelial regeneration in response to ionizing irradiation

Tarmepitelet består av ett enda lager av celler men innehåller flera typer av terminalt differentierade celler, vilka genereras av aktiv proliferation av tarmstamceller belägna i botten av tarmkrypter. Men under händelser med akut tarmskada genomgår dessa aktiva tarmstamceller celldöd. Gammabestrålning är en allmänt använd kolorektal cancerbehandling, som, även om den är terapeutiskt effektiv, har bieffekten att tömma den aktiva stamcellspoolen. Faktum är att patienter ofta upplever gastrointestinalt strålningssyndrom medan de genomgår strålbehandling, delvis på grund av aktiv stamcellsutarmning. Förlusten av aktiva tarmstamceller i tarmkrypter aktiverar en pool av typiskt vilande reservtarmstamceller och inducerar dedifferentiering av sekretoriska och enterocytprekursorceller. Om inte för dessa celler skulle tarmepitelet sakna förmågan att återhämta sig från strålbehandling och andra sådana stora vävnadsförolämpningar. Nya framsteg inom härstamningsspårningsteknik möjliggör spårning av aktivering, differentiering och migration av celler under regenerering och har framgångsrikt använts för att studera detta i tarmen. Denna studie syftar till att avbilda en metod för analys av celler i musens tarmepitel efter strålskada.

Användningen av 12 Gy totalkroppsbestrålning (TBI) i kombination med murin genetisk härstamningsspårning möjliggör en grundlig analys av konsekvenserna av strålskador i tarmen. För att starta, Bmi1-CreER; Rosa26eYFP-möss fick en enda tamoxifeninjektion, vilket inducerar förbättrat gulfluorescerande protein (EYFP) uttryck inom en Bmi1 + reservstamcellspopulation. Två dagar efter tamoxifeninjektionen genomgick mössen bestrålning eller skenbestrålning. Tre timmar för...

Watch this Scientific Journal Video about Intestinal Epithelial Regeneration in Response to Ionizing Irradiation at JoVE.com

Intestinal Epithelial Regeneration in Response to Ionizing Irradiation

Mag-tarmkanalen är ett av de mest känsliga organen för skador vid radioterapeutiska cancerbehandlingar. Det är samtidigt ett organsystem med en av de högsta regenerativa kapaciteterna efter sådana förolämpningar. Det presenterade protokollet beskriver en effektiv metod för att studera tarmepitelets regenerativa kapacitet.

Intestinal epitelregenerering som svar på joniserande bestrålning

The intestinal epithelium consists of a single layer of cells yet contains multiple types of terminally differentiated cells, which are generated by the ...

Gammabestrålning är en allmänt använd behandling för kolorektal cancer. Och medan det är terapeutiskt effektivt, har det negativa effekter på mag-tarmkanalen. Det presenterade protokollet beskriver en effektiv metod för att studera aktivering, differentiering och migration av celler under regenerering efter strålskada.Detta protokoll beskriver en robust och reproducerbar strålskademodell. Viktigt är att denna modell gör det möjligt att spåra tarmcellens öde efter skada och därmed ge bättre förståelse för regenerativ kapacitet hos specifik cellsubpopulation. Denna teknik kan använda distinkta härstamningsspårande djurmodeller för att studera realtidsbeteendet och interaktionen mellan olika subpopulationer av celler efter skada.Mindre ändringar av detta protokoll bör möjliggöra undersökning av relationerna mellan mikrobiota och olika epitelial-, stroma- och immuncellspopulationer vid strålskada. Börja med att resuspendera tamoxifenpulver i steril majsolja i en koncentration av 30 mikrogram per mikroliter. Sonicate i tre minuter i 30 sekunder on-off cykler med 60%amplitud.Blanda genom rotation i mörkret i en timme vid rumstemperatur. Förbered sedan EdU genom att tillsätta steril DMSO till EdU-pulver. Tillsätt 1/5 av den totala volymen och tillsätt långsamt den återstående volymen sterilt ultrarent vatten.När den är helt upplöst, alikvot och förvara vid 20 grader Celsius. Förbered reagens för vävnadsinsamling och fixering, såsom 70% etanol i vatten, DPBS kyld till fyra grader Celsius, Bouins fixativa buffert och 10% buffrad formalin. Förbered sedan nödvändig utrustning, såsom ett mössdissektionssats, petriskålar, en 16-gauge sondnål fäst vid en 10-milliliter spruta och histologiska kassetter.Två dagar före gammabestrålningsexponering, förbered försöksdjuren för tamoxifeninjektion. Väg varje djur och beräkna den dos som krävs. Desinficera bukområdet med 70% etanol.Administrera sedan en enstaka dos tamoxifen intraperitonealt med hjälp av en 27-gauge nål fäst vid en en-milliliter spruta för att inducera Cre-medierad rekombination. Observera djur under de närmaste 48 timmarna för att utesluta potentiell tamoxifentoxicitet. Efter 48 timmar, överför djuren till bestrålningsrummet.Desinficera provkammaren i gammastrålaren med 70% etanollösning. Placera den absorberande mattan och djuren inuti provkammaren. Placera locket och stäng kammaren.Programmera gammastrålningen för att utsätta djur för 12 grå bestrålning av hela kroppen. Vrid sedan knappen till startpositionen och tryck på start för att initiera exponeringen. Lämna rummet för aktiv exponeringstid.När den förinställda tiden har gått stannar maskinen automatiskt och börjar pipa. Stäng av maskinen genom att vrida nyckeln till stoppläget. Öppna provkammaren och ta av locket.Överför djuren till buren och desinficera provkammaren med 70 % etanol. Överför djuren tillbaka till det konventionella stallet och observera deras tillstånd efter behandlingen. Övervaka djurens vikt varje dag.Tre timmar före den planerade dödshjälpen, desinficera bukområdet och injicera mössen intraperitonealt med 100 mikroliter EdU-stamlösning med en 28-gauge insulinspruta. Efter avlivning av djuret, samla de proximala tarmarna vid olika tidpunkter efter bestrålning. Dissekera den proximala delen av tunntarmen och ta bort bifogade vävnader.Spola vävnaden med kall DPBS med en 16-gauge rak matningsnål fäst vid en 10-milliliter spruta och fixera vävnaden med Bouins fixativa buffert. Skär tarmarna öppna i längdriktningen och rulla de proximala tarmarna med hjälp av Swiss-roll-tekniken. Placera vävnaderna i en histologisk kassett i en behållare med 10% buffrat formalin och inkubera det i 24 till 48 timmar vid rumstemperatur.Efter inkubation, överför de histologiska kassetterna till 70% etanol och bädda in vävnaden i paraffin. Efter inbäddning, placera de histologiska kassetterna på is i minst en timme. Skär sedan fem mikron tjocka horisontella sektioner med en mikrotom.Överför vävnadssektionerna till ett vattenbad uppvärmt till 45 grader Celsius och placera sektionerna på laddade objektglas. Lämna bilderna på ett galler över natten vid rumstemperatur för att torka. Hematoxylin- och eosinbilder av tunntarmsprover visade ett homeostatiskt tarmepitel vid noll timme, följt av förlust av celler i kryptfack under den apoptotiska fasen.Detta följdes av den regenerativa fasen där mycket proliferativa celler befolkade krypterna, vilket ledde till normaliseringsfasen vid dag sju. Släktspårning av EYFP visade att under homeostas var cellerna från Bmi1-positiva reservstamceller begränsade till plus fyra till plus sex positioner inom krypter. EdU- och Ki-67-färgning visade normal tarmhomeostas hos bestrålade möss, som sträckte sig från aktiva stamceller genom transitförstärkande zonen.Under den apoptotiska fasen minskade antalet EYFP-positiva celler, åtföljt av en förlust av proliferativa celler orsakade av strålningsskador. I den regenerativa fasen observerades aktivering av reservstamceller och snabb proliferation av Bmi1-positiva celler. Ytterligare proliferation och migration återställde tarmepitelintegriteten.TUNEL-färgning visade att apoptotiska celler saknas under homeostas. En ökning av TUNEL-färgning observerades sent i den apoptotiska fasen. Under den regenerativa fasen minskade TUNEL-färgningen stadigt inom de regenererande krypterna och var nästan frånvarande när krypterna normaliserades.Denna teknik kan kombineras med RNA-sekvensering, encells-RNA-sekvensering, fluorescensaktiverad cellsortering eller proteomisk analys för att få mer fördjupad kunskap om rollen av specifika cellinjer under tarmregenerering efter skada. Forskarna kan undersöka interaktionerna mellan mikrobiota och epiteliala, stromala och immuncellspopulationer vid tarmregenerering för att utöka förståelsen för tarmepitelets regenerativa förmåga.

Research

JoVE Journal

Biology

Cortical Neurogenesis: Transitioning from Advances in the Laboratory to Cell-Based Therapies

Kortikala Neurogenesis: Övergång från Förskott i laboratoriet för att cellbaserade terapier

Quantification of &gamma;H2AX Foci in Response to Ionising Radiation

Quantification of ÃƒÅ½Ã‚Â³H2AX Foci in Response to Ionising Radiation

Kvantifiering av γH2AX Foci som svar på joniserande strålning

DNA double-strand breaks (DSBs), which are induced by either endogenous metabolic processes or by exogenous sources, are one of the most critical DNA ...

Evaluation of the Spatial Distribution of &gamma;H2AX following Ionizing Radiation

Evaluation of the Spatial Distribution of ÃƒÅ½Ã‚Â³H2AX following Ionizing Radiation

Utvärdering av den geografiska fördelningen av γH2AX efter joniserande strålning

An early molecular response to DNA double-strand breaks (DSBs) is phosphorylation of the Ser-139 residue within the terminal SQEY motif of the histone ...

A System for Culturing Iris Pigment Epithelial Cells to Study Lens Regeneration in Newt

Ett system för odling Iris Pigment epitelceller att studera Lens Regenerering vid Newt

Salamanders like newt and axolotl possess the ability to regenerate many of its lost body parts such as limbs, the tail with spinal cord, eye, brain, ...

Laser Ablation of the Zebrafish Pronephros to Study Renal Epithelial Regeneration

Laser Ablation av Zebrafish Pronephros att studera Nedsatt Epithelial Regeneration

Acute kidney injury (AKI) is characterized by high mortality rates from deterioration of renal function over a period of hours or days that culminates in ...

Chromatin Isolation by RNA Purification (ChIRP)

Chromatin Isolation by RNA Purification ChIRP

Kromatin Isolering av RNA Rening (chirp)

Long noncoding RNAs are key regulators of chromatin states for important biological processes such as dosage compensation, imprinting, and developmental ...

Rapid Genetic Analysis of Epithelial-Mesenchymal Signaling During Hair Regeneration

Snabb genetisk analys av Epithelial-mesenkymala Signaling Under Hair Regeneration

Hair follicle morphogenesis, a complex process requiring interaction between epithelia-derived keratinocytes and the underlying mesenchyme, is an ...

Measuring Glutathione-induced Feeding Response in Hydra

Mätning Glutation-inducerad Foder Response i Hydra

Hydra is among the most primitive organisms possessing a nervous system and chemosensation for detecting reduced glutathione (GSH) for capturing the prey. ...