Цель методики
Эпителиальные клетки (ECS) в дыхательных путях являются одними из первых сайтов, чтобы быть непосредственно подвергающихся ингаляционных экологического стресса, таких как патогенов, аллергенов или загрязнителей воздуха. ЭК более структурного барьера: Они действуют в качестве щита, чтобы инициировать и регулировать иммунную реакцию дыхательных 1-3 с помощью выпуска растворимых медиаторов 4-6 и экспрессии лигандов / рецепторов на их Surfac 7-9. В то время как увековечена клеточные линии могут быть использованы в качестве моделей для изучения дыхания ECs в пробирке, они не в состоянии дифференцироваться в популяциях гетерогенных клеточных состоящих из поляризованного мерцательного и слизистых клеток, продуцирующих, подобное тому, что наблюдается в естественных условиях. Подводя итог важные характеристики дыхательного эпителия наблюдается в естественных условиях, первичные ЭК дыхательных путей могут быть использованы. Таким образом, наша цель в том, чтобы оптимизировать наш метод с использованием носовой ECS (НИКС), полученный из добровольцах. В NECs расширены и культивировали в пробирке, что дает модель культуры клеток дифференцированных ИЭС которая имитирует многие из особенностей носовом эпителии видели в естественных условиях.
Обоснование
Использование моделей в пробирке с человеческими первичных ЭК, имитирующих в естественных условиях ситуации - как описано в данном исследовании - дает уникальные возможности для изучения заболеваний конкретные различия ECS, физиологические параметры, связанные с эпителия дыхательных путей, или взаимодействия между ЭК и других типов клеток, такие как дендритных клеток 10, натуральные клетки-киллеры 11 или макрофаги. Несколько существующие методы используют бронхов ECS, которые могут быть получены инвазивно через щеточные биопсии во bronchoscopies, или из иного отбрасываются легочной ткани 12-17. Кроме того, коммерческие источники для получения полностью дифференцированные дыхательных путей человека культуры эпителиальных клеток существует (EpiAirway модель из Маттек, Ashland, штат Массачусетс, Cloneticsот Lonza, Базеле, Швейцария, MucilAir от Epithelix ОРВИ, Женеве, Швейцария), где следователи могут выбрать из различных доноров. Однако из-за ограниченного пула коммерчески доступных эпителиальных клеток, ограниченных или заданным набором параметров, расходы, связанные с коммерческой получения первичной человеческой дыхательных путей ECS, и ограниченный доступ к отбрасываются легочной ткани или недавно полученной человека бронхиальной биопсии ткани, запретить многих исследователей от проведения исследований в полностью дифференцированных ЭК дыхательных путей человека. Таким образом, мы намерены разработать методику, которая будет 1) использовать неинвазивным полученные человека ИЭС, 2) обеспечить протокол, дающий культуры дифференцированного эпителия дыхательных путей человека, и 3) быть воспроизводимым в большинстве настроек лабораторных с существующей инфраструктуре культуры ткани.
Преимущества по сравнению с существующими методами / модели
Получение свежих ИЭС, по сравнению с бронхов или небольшого дыхательных путей ECS, гораздо менее инвазивной, индивидуальныйс может быть биопсию несколько раз без существенных побочных эффектов, и поверхностные носовые скрести биопсии могут быть проведены в пораженных групп населения, которые иначе не соответствуют требованиям научно-исследовательских связанных bronchoscopies. Неинвазивные поверхностные скрести биопсии для получения ИЭС позволяют следователь установить спецификацию донора априори, в том числе возраст, пол, статус заболевания, и т.д. в соответствии с научно-исследовательской целью быть выполнена. Таким образом, при планировании научных исследований следователи не ограничены клинически доступных тканей / эпителиальные образца, покупать дорогие дифференцированные модели клеточных культур от коммерческих поставщиков, или дизайна инвазивных исследований бронхоскопии. Кроме того, легкость получения ИЭС увеличивает способность проводить эксперименты в клетках от разных доноров, что повышает статистическую проверку наблюдаемых результатов. Наконец, нос является одним из первых сайтов, чтобы подвергаться воздействию любого вида воздушно-капельным путем стресса. Таким образом, создание Органотипической впробирке культуры системы, имитирующие назальный эпителий полезны для изучения вдыхания вирусных частиц, загрязняющих веществ, аллергенов, или газов, которые могут быть легко достигнуты с помощью этой системы клеточной культуре.