Ziel der Technik
Epithelzellen (EC) in den Atemwegen gehören zu den ersten Websites, um direkt mit inhalativen belastenden Umweltfaktoren, wie z. B. Krankheitserreger, Allergene oder Luftschadstoffe ausgesetzt werden. ECs sind mehr als eine strukturelle Barriere: Sie wirken als eine Telefonzentrale über die Freisetzung von löslichen Mediatoren 6.4 und der Expression von Liganden / Rezeptoren auf ihrer surfac 7-9 initiieren und regulieren die Immunantwort Atem 1-3. Während immortalisierten Zelllinien können als Modelle verwendet werden, um Atmungs ECs in vitro zu untersuchen, können sie einfach in heterogenen Zellpopulationen polarisiert Flimmerepithel und Schleim produzierenden Zellen, ähnlich dem, was in vivo beobachtet zusammen unterscheiden. Wichtige Eigenschaften des respiratorischen Epithels in vivo beobachtet rekapitulieren können primäre Atemwegs ECs verwendet werden. Daher ist aus menschlichen Freiwilligen erhalten unser Ziel war es, unsere Verfahren, das Nasen ECs (NEC) optimieren. Die NEC sind in vitro expandiert und kultiviert, was eine Zellkulturmodell von differenzierten NEC, die viele der Funktionen der Nasenschleimhaut in vivo gesehen nachahmt.
Gründe
Die Verwendung von in vitro-Modelle mit humanen Primär ECs imitiert in vivo-Situation - wie in dieser Studie beschrieben - bietet einzigartige Möglichkeiten, um krankheitsspezifische Unterschiede des ECs, physiologische Parameter mit dem Atemwegsepithel verbunden sind, oder die Wechselwirkungen zwischen ECs und anderen Zelltypen zu untersuchen, wie dendritische Zelle 10, natürliche Killerzellen 11 oder Makrophagen. Mehrere bestehende Verfahren nutzen bronchiale ECs, die invasiv über Bürstenbiopsien bei Bronchoskopien von ansonsten entsorgt Lungengewebe von 12 bis 17 erhalten werden können, oder. Außerdem kommerziellen Quellen zu ausdifferenzierten menschlichen Atemwege epithelialen Zellkulturen zu erhalten, existieren (EpiAirway Modell aus MatTek, Ashland, MA, CloneticsLonza, Basel, Schweiz, MucilAir Epithelix von Sars, Genf Schweiz), wo Ermittler können von verschiedenen Spendern zu wählen. Jedoch aufgrund der begrenzten Pool von kommerziell erhältlichen Epithelzellen, begrenzt oder vorgeschriebenen Menge von Parametern, die Kosten, die mit kommerziell erhalten primären menschlichen Atemwege ECs zugeordnet ist und der begrenzte Zugang zu verworfen Lungengewebe oder frisch erhaltenen humanen bronchialen Biopsiegewebe, verbieten viele Forscher aus der Durchführung von Studien in vollständig differenzierten menschlichen Atemwege ECs. Daher wollten wir eine Technik, die 1) nutzen wird nicht-invasiv gewonnen menschlichen NEC, 2) eine Protokoll ergibt Kulturen der differenzierten humanen Epithel der Atemwege, und 3) reproduzierbar sein Labor in den meisten Einstellungen mit einer bestehenden Infrastruktur Gewebekultur zu entwickeln.
Vorteile gegenüber bestehenden Techniken / Modelle
Beschaffung frischen NEC, verglichen mit der kleinen Atemwege der Bronchien oder ECs, ist viel weniger invasive, Einzels kann mehrfach ohne signifikante Nebenwirkungen biopsiert werden, und oberflächliche Schürfnasen Biopsien in erkrankten Populationen, die sonst nicht für die forschungsbezogenen qualifizieren Bronchoskopien durchgeführt werden. Nichtinvasive oberflächliche Schürf Biopsien zu NEC erhalten damit die Ermittler auf Spender Spezifikation gemäß dem Forschungsziel erreicht werden, um von vornherein festgelegt, einschließlich Alter, Geschlecht, Krankheitsstatus, etc.. So bei der Gestaltung Studien Ermittler nicht durch klinisch verfügbaren Gewebe / epithelialen Probe beschränkt, kaufen teure differenzierten Zellkulturmodellen von kommerziellen Anbietern oder Design invasive Studien Bronchoskopie. Darüber hinaus ist die Leichtigkeit zu erhalten, NEC erhöht die Fähigkeit, Experimente in Zellen von verschiedenen Spendern durchzuführen, die statistische Validierung der beobachteten Befunde erhöht. Schließlich ist die Nase eine der ersten Websites auf jede Art von luftgetragenen Stressoren ausgesetzt werden. So erzeugen in organotypischenKultursystemen imitiert die Nasenschleimhaut sind nützlich für das Studium Inhalation von Viruspartikeln, Schadstoffe, Allergen, oder Gase, die leicht unter Verwendung dieser Zellkultur-System erreicht werden können.