התקדמות בטכנולוגיית אורגנואיד בקר באמצעות ממשקים חד-שכבתיים של מעי קטן וגדול

מטרת המחקר שלנו היא לבסס טכניקות חזקות ליצירת ממשקים חד-שכבתיים בסיסיים במעי הנגזרים מאורגנואידים בוגרים של בקר, מעיים קטנים וגדולים. השתמשנו בגישה אנליטית רב-מודאלית כדי לאשר את היווצרות מחסום האפיתל הפונקציונלי בתוך החד-שכבות שנקבעו. שלא כמו מודלים תלת-ממדיים, חד-שכבות דו-ממדיות מציעות משטח לומינלי חשוף ונגיש החיוני לחקר אינטראקציות פתוגן מארח.

חד-שכבות אלה המשקפות את המעי in vivo עם שושלות תאים מרובות מספקות כעת פרוטוקולים מותאמים אישית לחקר פתוגנים בחלקי מעיים ספציפיים כגון נישות מעיים קטנות וגדולות. המחקר שלנו זיהה תנאי תרבית אופטימליים כדי ליצור ולקיים חד-שכבות דו-ממדיות מתאים של קניון בקר ואורגנואידים של מעי גדול. אישרנו את היווצרות מחסום אפיתל פונקציונלי בתוך חד-שכבות אלה באמצעות נרשמים חשמליים טרנסאפיתליאליים ומבחני חדירות פארא-תאיים, כמו גם טכניקות צביעה אימונוציטוכימיות.

הפרוטוקול שלנו התייחס לפער המחקרי על ידי התמקדות במחסור במודלים חד-שכבתיים של בקר שמקורם באורגנואידים במעי. מודלים אלה נחקרו היטב בעכברים ובבני אדם, אולם בקר, שהם מאגרים עיקריים לפתוגנים במעיים עם השלכות חמורות על בריאות הציבור, לא נחקרו כראוי. המחקר שלנו מבסס ומאפיין מערכת תרבית חד-שכבתית דו-ממדית של בקר.

כלי חדשני זה מאפשר לחקור מצבים נורמליים ומחלות של פיזיולוגיה של מעי בקר, עם יישומים פוטנציאליים המתרחבים למחקר ביו-רפואי ותרגומי בעל חשיבות לבריאות הציבור.