Un modelo de enteroide epitelial humano novedoso de Enterocolitis necrosante

Guillermo J. Ares; Christie Buonpane; Carrie Yuan; Douglas Wood; Catherine  J. Hunter

doi:10.3791/59194

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Artículo de método

Un modelo de enteroide epitelial humano novedoso de Enterocolitis necrosante

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DOI:

10.3791/59194

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10 de abril de 2019

Guillermo J. Ares¹ , Christie Buonpane¹ , Carrie Yuan¹ , Douglas Wood¹ , Catherine J. Hunter¹^,²

¹Department of Pediatrics, Northwestern University, ²Division of Pediatric Surgery, Ann & Robert H. Lurie Children's Hospital of Chicago

En este artículo

Resumen

Enteroids se perfila como un modelo novedoso en el estudio de las enfermedades humanas. El protocolo describe cómo simular un modelo enteroide de enterocolitis necrosante humana tratamiento de lipopolisacárido (LPS) de enteroids generados a partir de tejido neonatal. Enteroids recogidos demuestran cambios inflamatorios similares a los observados en humana enterocolitis necrotizante.

Resumen

La enterocolitis necrotizante (NEC) es una enfermedad devastadora de los recién nacidos. Se caracteriza por múltiples alteraciones fisiopatológicas en el epitelio intestinal humano, conduce a aumento de la permeabilidad intestinal, alteración de restitución y aumenta la muerte celular. Aunque existen numerosos modelos animales de NEC, respuesta a la lesión y las intervenciones terapéuticas puede ser altamente variable entre especies. Además, es éticamente desafiante para el estudio de la fisiopatología de la enfermedad o nuevos agentes terapéuticos directamente en seres humanos, especialmente los niños. Por lo tanto, es altamente deseable para el desarrollo de un modelo novedoso de NEC con tejido humano. Enteroids son 3 dimensiones organoides derivados de las células epiteliales intestinales. Son ideales para el estudio de las interacciones fisiológicas complejas, señalización celular y defensa huésped-patógeno. En este manuscrito se describe un protocolo enteroids humana las culturas después de aislar las células madre intestinales de pacientes sometidos a resección intestinal. Las células de la cripta se cultivan en medios que contienen factores de crecimiento que estimulan la diferenciación en el varios nativo de tipos celulares del epitelio intestinal humano. Estas células crecen en una mezcla sintética, colágeno de proteínas que sirven como andamio, mímico la membrana basal extracelular. Como resultado, enteroids desarrollar polaridad apical basolateral. La administración concomitante de lipopolisacárido (LPS) en medios de comunicación provoca una respuesta inflamatoria en enteroids, que conduce a histologic, genética y alteraciones de la expresión de proteína similares a ésos vistos en NEC humana. Un modelo experimental de NEC utilizando tejido humano puede proporcionar una plataforma más precisa de drogas y tratamiento de prueba antes de los ensayos en humanos, como nos esforzamos por identificar una cura para esta enfermedad.

Introducción

Enteroids humanas son un ex vivo sistema de 3 dimensiones de la cultura generado a partir de células madre aisladas de criptas intestinales de las muestras de tejido intestinal humano. Este modelo innovador fue pionero por Hans Clevers et en 2007 tras el descubrimiento de Lgr5 + células en las criptas del intestino en ratones¹. Su trabajo sentó las bases para el establecimiento de un ex vivo cultura epiteliales intestinales múltiples tipos de células que pueden ser pasados sin cambios genéticos o fisiológicos significativos². Desde este descubrimiento, enteroids se han utilizado como un modelo novedoso para el estudio de....