Eine grundlegende Funktion der Darmepithelzellen ist es, den Eintrag von leuchtdichtem Inhalt wie pathogenen Bakterien und Toxinen1,2zu schützen. Um eine solche Funktion auszuführen, vermehren sich Darmstammzellen kontinuierlich und differenzieren sich in eine Vielzahl von Epithelzellen, einschließlich Enterozyten und Sekretoretenzellen, die eine Barriere bilden, indem sie enge Verbindungen bilden3. Die schnelle Erneuerung der Darmepithelzellen erfordert eine strikte Koordination der Zellproliferation, Zelldifferenzierung und zelltodigeZellabnutzung 4,5. Reduzierte Zellproliferation oder übermäßiger Zelltod führt zu Epithelschäden und kompromittierter Barrierefunktion1,6. Dysfunktion der Darmbarriere wurde mit entzündlichen Darmerkrankungen in Verbindung gebracht7,8.
Eine Methode zur Kultur von Darmkrypen wurde bereits entwickelt. Mit dieser Technik wachsen isolierte Mauskrypten zu Darmorganoiden (Enteroiden), die krypto-villus-ähnliche Strukturen haben und alle Darmepithelzelllinien9,10enthalten. 5-Ethynyl-2'-Deoxyuridin (EdU) ist ein Thymidin-Analog, das in der Lage ist, Thymin (T) in der DNA zu ersetzen, die während der Zellproliferation vermehrt wird. Die proliferativen Zellen können durch EdU-Färbung schnell und genau beschriftet werden. Propidiumiodid (PI) ist ein Analogon von Ethidiumbromid, das rote Fluoreszenz bei der Einfügung in doppelsträngige DNA freisetzt. PI erkennt gezielt abgestorbene Zellen, da sie nur durch die beschädigte Zellmembran verläuft.
In diesem Protokoll beschreiben wir zunächst, wie man Krypten aus dem murinen Dünndarm isoliert und sie dann als Enteroide in vitro kultiviert. Wir beschreiben dann, wie man die proliferativen und abgestorbenen Zellen in Enteroiden durch EdU und PI-Integration und Durchflusszytometrie analysiert.