2024년 6월 14일
이 연구는 오가노이드에서 소 장 2D 단층을 생성하기 위한 프로토콜을 제시하여 숙주-병원체 상호 작용 연구를 위한 향상된 접근성을 제공합니다. 여기에는 멤브레인 무결성 및 기능을 평가하는 방법이 포함되며, 소의 위장 생리학을 모방하는 in vitro 모델을 발전시킵니다. 이 접근법은 향상된 치료 전략을 포함하여 상당한 생물 의학 및 농업 이점을 약속합니다.
우리의 연구 목표는 성체 소의 소장 및 대장 오가노이드에서 파생된 주요 장 단층 인터페이스를 생성하는 강력한 기술을 확립하는 것입니다. 우리는 확립된 단층 내에서 기능적 상피 장벽 형성을 확인하기 위해 다중 모드 분석 접근 방식을 사용했습니다. 3차원 모델과 달리 2D 단층은 숙주 병원체 상호 작용을 연구하는 데 중요한 노출되고 접근 가능한 조명 표면을 제공합니다.
여러 세포 계통을 가진 in vivo gut를 반영하는 이러한 단층은 이제 소장 및 대장 틈새와 같은 특정 장 부분의 병원체를 조사하기 위한 맞춤형 프로토콜을 제공합니다. 우리의 연구는 소 몰 및 대장 오가노이드의 세포에서 2D 단층을 생성하고 유지하기 위해 최적화된 배양 조건을 식별했습니다. 우리는 경상피 전기 등록자 및 세포주위 투과성 분석, 면역세포화학 염색 기법을 사용하여 이러한 단층 내에서 기능적 상피 장벽의 형성을 확인했습니다.
우리의 프로토콜은 소의 장 오가노이드 유래 단층 모델의 부족에 초점을 맞춤으로써 연구 격차를 해결했습니다. 이러한 모델은 생쥐와 인간을 대상으로 잘 연구되었지만, 공중 보건에 심각한 영향을 미치는 장내 병원체의 주요 저장소인 소에 대해서는 충분히 연구되지 않았습니다. 당사의 연구는 2D 소 단층 배양 시스템을 확립하고 특성화합니다.
이 혁신적인 도구를 사용하면 소 장 생리학의 정상 및 질병 상태를 탐색할 수 있으며, 공중 보건에 중요한 생물 의학 및 중개 연구로 응용 분야가 확장될 수 있습니다.
본 연구는 숙주-병원체 상호작용 연구를 용이하게 하기 위해 오가노이드로부터 소 장 2D 단층을 생성하는 프로토콜을 제시합니다. 이 접근 방식에는 막의 무결성과 기능성을 평가하는 방법이 포함되어 있어, 소의 위장관 생리학을 모방하는 인비트로(in vitro) 모델을 발전시킵니다.
소 bovine 장 오가노이드를 이용해 견고한 2D 단층 인터페이스를 구축함으로써 숙주-병원체 상호작용 연구를 위한 중개 모델의 결정적인 공백을 메울 수 있습니다. 이러한 진보는 위장관 장벽 기능에 대한 예측 가능하고 종 특이적인 조사를 가능하게 하여, 동물 건강 및 식품 안전 파이프라인 모두에서 조기 발견과 기전적 위험 제거(de-risking)를 지원합니다. 이 방법은 질병 모델링 및 중재 평가를 위해 생리학적으로 관련성이 있고 재현 가능한 in vitro 시스템을 제공함으로써 포트폴리오의 신뢰도를 높여줍니다.
이 2D 단층 시스템은 기초 발견부터 전임상 단계까지의 연속체에 통합되어, 소의 위장관 연구를 위한 초기 기전 연구와 중개 검증 사이의 가교 역할을 합니다.