$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
الغشاء المخاطي المعوي يشمل طبقة واحدة من الخلايا الظهارية المعوية العمودية (IECs)، والخلايا المناعية الكامنة وراء لامينا البربريا والغشاء المخاطي العضلي. إلى جانب دورها في امتصاص المواد الغذائية ، فإن الظهارة المعوية هي حاجز مادي يحمي الجسم الداخلي من البكتيريا commensal الإنارة ، مسببات الأمراض ، والمضادات الغذائية. بالإضافة إلى ذلك، تنسق الخلايا المناعية IECs وlamina propria الاستجابة المناعية التي تحفز إما التسامح أو الاستجابة اعتمادا على السياق والمحفزات. وقد أفيد أن اضطراب الحاجز الظهاري يمكن أن يسبق ظهور التهاب المخاطية المرضية والمساهمة في مرض التهاب الأمعاء (IBD) التي تشمل كل من التهاب القولون التقرحي ومرض كرون1،2،3،4،5،6،7. الأفراد الذين يعانون من التهاب القولون التقرحي تقديم الهجرة عبر الظهارية المفرطة (TEpM) من العدلات متعددة الأشكال (PMN) تشكيل خراجات سرداب, النتيجة التي ارتبطت مع شدة المرض8,9. على الرغم من أن وظيفة الحاجز الظهاري للخطر والاستجابات المناعية المفرطة هي السمات المميزة ل IBD ، إلا أن هناك نقصا في المقايسات التجريبية في الجسم الحي لإجراء تقييمات كمية نفاذية الأمعاء وتجنيد الخلايا المناعية في الغشاء المخاطي المعوي.
الأساليب الأكثر شيوعا المستخدمة لدراسة نفاذية الظهارية المعوية وPMN TEpM توظيف نهج سابقة فيفو غرفة القائمة باستخدام monolayers IEC المستزرعة على غشاء مسامية شبه نفاذية إدراج10،11،12. يتم رصد سلامة الحاجز الظهاري إما عن طريق قياسات المقاومة الكهربائية عبر الإبط (TEER) أو التدفق شبه الخلوي للنظائر الفلوريسين (FITC) المسمى dextran من المقصورة القاعدية13،14،15. وبالمثل، عادة ما تدرس PMN TEpM ردا على chemoattractant التي تضاف في الغرفة السفلى16. يتم وضع PMN في الغرفة العليا وبعد فترة حضانة ، يتم جمع PMN التي هاجرت إلى المقصورة القاعدية وقياسها كميا. في حين أن هذه الأساليب مفيدة وسهلة الأداء وقابلة للاستنساخ للغاية ، فمن الواضح أنها نهج اختزالية ولا تمثل بالضرورة انعكاسا دقيقا للظروف في الجسم الحي.
في الفئران ، والمقايسة الشائعة لدراسة نفاذية الأمعاء paracellular هو عن طريق الفم من gavage FITC - dextran والقياس اللاحقة من FITC - dextran المظهر في مصل الدم13،17. وعيب هذا المقايسة هو أنه يمثل تقييما لسلامة الحاجز العام للجهاز الهضمي بدلا من تقييم المساهمات المعوية الإقليمية. وبالإضافة إلى ذلك، يستخدم ايفانز الأزرق عادة لتقييم تسرب الأوعية الدموية في الجسم الحي18، كما تم استخدامها لتقييم نفاذية المخاطية المعوية في الماوس والفأر19،20،21. يتطلب القياس الكمي لإيفانز الأزرق في الغشاء المخاطي المعوي الاستخراج من الأنسجة التي تستخدم الحضانة في فورماميد بين عشية وضحاها. لذلك ، لا يمكن استخدام نفس النسيج لدراسة نفاذية الظهارية المعوية وتسلل العدلات.
هنا نسلط الضوء على بروتوكول بسيط يقلل من عدد الحيوانات اللازمة لجمع البيانات القابلة للاستنساخ حول نفاذية القولون المخاطية والهجرة عبر الإبطية الكريات البيض في الجسم الحي. لذلك، نوصي باستخدام FITC-dextrans التي يمكن اكتشافها بسهولة في مصل الدم دون المساس بسلامة الحلقات المعوية التي يمكن حصادها لمزيد من التحليل. وتجدر الإشارة إلى أن الحلقات المعوية ذات الخلايا المتوارثة قد استخدمت في أنواع مختلفة (بما في ذلك الماوس والفأر والأرنب والعجل) لدراسة العدوى البكتيرية (مثل السالمونيلا والليستيريا أحادية الخلايا والإشريكية القولونية)22و23و24و25 بالإضافة إلى نفاذية الأمعاء26؛ ومع ذلك، على حد علمنا لا توجد دراسات التحقيق آليات PMN TEpM في مناطق محددة في الأمعاء مثل الإيليوم أو القولون التي تشارك عادة في IBD.
هنا نحن نصف الماوس حلقة معوية (iLoop) نموذج الذي هو microsurgical قوية وموثوق بها في طريقة فيفو الذي يستخدم شريحة الأمعاء جيدا الأوعية الدموية والخارجية من القولون إما الايليوم أو قريبة. نموذج iLoop ذات الصلة من الناحية الفسيولوجية ويسمح بتقييم سلامة حاجز الأمعاء وPMN TEpM على الفئران الحية تحت التخدير. نحن نثبت تطبيقين: 1) القياس الكمي لمستويات المصل من 4 kDa FITC-dextran بعد الإدارة داخل الألومين في iLoop 2) القياس الكمي لPMN المتحولة في تجويف iLoop بعد الحقن داخل الألومين من اللوكوترين القوي الكيميائي B4 (LTB4)27. وعلاوة على ذلك، الاستفادة من نموذج iLoop مع الفئران جام-أ-فارغةأو الفئران التي تؤوي خسارة انتقائية من JAM-A على IECs(Villin-cre; جام-أ fl/fl)بالمقارنةمع الفئران السيطرة، ونحن قادرون على تأكيد الدراسات السابقة التي أبلغت عن مساهمة كبيرة لضيق تقاطع المرتبطة البروتين JAM-A إلى نفاذية الأمعاء وهجر العدلات15،28،29،30،31.
نموذج iLoop هو أسلوب وظيفي وفسيولوجي للغاية يمكن استخدامه لتأكيد المقايسات في المختبر. وعلاوة على ذلك، هذا هو نموذج تجريبي متعدد الاستخدامات التي تسمح لدراسة الكواشف المختلفة التي يمكن حقنها في التجويف حلقة، بما في ذلك chemokines، السيتوكينات، مسببات الأمراض البكتيرية، والسموم، والأجسام المضادة والعلاجات.