Isolamento fecale murino e trapianto di microbiota

Jeanne A. Ishimwe; Jianyong Zhong; Valentina Kon; Annet Kirabo

doi:10.3791/64310

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Articolo metodologico

Isolamento fecale murino e trapianto di microbiota

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DOI:

10.3791/64310

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26 maggio 2023

Jeanne A. Ishimwe¹ , Jianyong Zhong²^,³ , Valentina Kon² , Annet Kirabo¹

¹Division of Clinical Pharmacology, Department of Medicine Vanderbilt University Medical Center and Department of Molecular Physiology and Biophysics, Vanderbilt University, ²Division of Pediatric Nephrology Department of Pediatrics, Vanderbilt University Medical Center, ³Department of Pathology, Microbiology, and Immunology, Vanderbilt University Medical Center

In questo articolo

Sommario

L'obiettivo qui è quello di delineare un protocollo per studiare i meccanismi della disbiosi nelle malattie cardiovascolari. Questo documento discute come raccogliere e trapiantare asetticamente campioni fecali murini, isolare l'intestino e utilizzare il metodo "Swiss-roll", seguito da tecniche di immunocolorazione per interrogare i cambiamenti nel tratto gastrointestinale.

Abstract

La disbiosi del microbiota intestinale svolge un ruolo nella fisiopatologia dei disturbi cardiovascolari e metabolici, ma i meccanismi non sono ben compresi. Il trapianto di microbiota fecale (FMT) è un approccio prezioso per delineare un ruolo diretto del microbiota totale o delle specie isolate nella fisiopatologia della malattia. È un'opzione di trattamento sicura per i pazienti con infezione ricorrente da Clostridium difficile . Studi preclinici dimostrano che la manipolazione del microbiota intestinale è uno strumento utile per studiare il legame meccanicistico tra disbiosi e malattia. Il trapianto di microbiota fecale può aiutare a chiarire nuove terapie mirate al microbiota intestinale per la gestione e il trattamento della malattia cardiometabolica. Nonostante un alto tasso di successo nei roditori, rimangono cambiamenti traslazionali associati al trapianto. L'obiettivo qui è quello di fornire una guida nello studio degli effetti del microbioma intestinale nella malattia cardiovascolare sperimentale. In questo studio, viene descritto un protocollo dettagliato per la raccolta, la manipolazione, l'elaborazione e il trapianto del microbiota fecale negli studi murini. Le fasi di raccolta e lavorazione sono descritte sia per i donatori umani che per i roditori. Infine, descriviamo l'utilizzo di una combinazione delle tecniche Swiss-rolling e immunostaining per valutare la morfologia specifica dell'intestino e i cambiamenti di integrità nelle malattie cardiovascolari e nei relativi meccanismi del microbiota intestinale.

Introduzione

I disturbi cardiometabolici, tra cui malattie cardiache e ictus, sono le principali cause globali di morte¹. L'inattività fisica, la cattiva alimentazione, l'avanzare dell'età e la genetica modulano la fisiopatologia di questi disturbi. L'accumulo di prove supporta il concetto che il microbiota intestinale influenzi i disturbi cardiovascolari e metabolici, tra cui il diabete di tipo 2², l'obesità³ e l'ipertensione⁴, che possono essere la chiave per lo sviluppo di nuovi approcci terapeutici per queste malattie.

I meccanismi esatti con cui il micro....