Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Methodenartikel

Effect van hyaluronzuur 35 kDa op een in vitro model van te vroeg geboren darmletsel en genezing met behulp van enteroïde-afgeleide monolagen

1.9K weergaven

DOI:

10.3791/63758

28 juli 2022

* These authors contributed equally

In dit artikel

Samenvatting

Dit protocol beschrijft een methode om een kraswondtest vast te stellen en uit te voeren op tweedimensionale (2D) monolagen afgeleid van driedimensionale (3D) enteroïden geïsoleerd uit niet-menselijke primatenileum.

Samenvatting

In vitro kraswondtesten worden vaak gebruikt om de mechanismen en kenmerken van epitheliale genezing in verschillende weefseltypen te onderzoeken. Hier beschrijven we een protocol om een tweedimensionale (2D) monolaag te genereren uit driedimensionale (3D) niet-menselijke primaat enteroïden afgeleid van darmcrypten van het terminale ileum. Deze van enteroïden afgeleide monolagen werden vervolgens gebruikt in een in vitro kraswondtest om het vermogen van hyaluronaat 35 kDa (HA35), een ha-mimiek voor moedermelk, te testen om celmigratie en proliferatie langs de epitheliale wondrand te bevorderen. Nadat de monolagen tot confluentie waren gegroeid, werden ze handmatig bekrast en behandeld met HA35 (50 μg / ml, 100 μg / ml, 200 μg / ml) of controle (PBS). Celmigratie en proliferatie in de kloof werden in beeld gebracht met behulp van een doorgelaten lichtmicroscoop die is uitgerust voor live-cell imaging. Wondsluiting werd gekwantificeerd als percentage wondgenezing met behulp van de Wound Healing Size Plugin in ImageJ. Het krasgebied en de snelheid van celmigratie en het percentage wondsluiting werden gemeten gedurende 24 uur. HA35 in vitro versnelt wondgenezing in enteroïde monolagen in de dunne darm, waarschijnlijk door een combinatie van celproliferatie aan de wondrand en migratie naar het wondgebied. Deze methoden kunnen mogelijk worden gebruikt als een model om darmregeneratie in de premature menselijke dunne darm te onderzoeken.

Inleiding

Necrotiserende enterocolitis (NEC) is een van de meest voorkomende gastro-intestinale noodsituaties bij te vroeg geboren baby's1. De ziekte wordt gekenmerkt door ernstige darmontsteking die snel kan verslechteren tot darmnecrose, sepsis en mogelijk de dood. Hoewel de etiologie onduidelijk is, suggereert bewijs dat NEC multifactorieel is en het resultaat van een complexe interactie van voeding, abnormale bacteriële kolonisatie en een onrijp darmepitheel 2,3. Premature baby's hebben een verhoogde darmdoorlaatbaarheid, abnormale bacteriële kolonisatie en een laag regeneratief vermogen

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Alle dierprocedures in deze studie werden goedgekeurd door het University of Oklahoma Health Sciences Center Institutional Animal Care and Use Committee. Na institutionele goedkeuring werden foetale dunne darm gemaksmonsters van een premature niet-menselijke primaat (NHP, 90% dracht, olijfbaviaan, Papio anubis) verkregen na euthanasie voor een afzonderlijke studie (Protocol # 101523-16-039-I) 20.

1. Vaststelling van premature niet-menselijke primaat 3D intestinale enteroïden

  1. Media voorbereiding
    OPMERKING: Media kunnen tot 1 week voor cryptisolatie worden voorbereid volgens de st....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

De effecten van HA op weefselherstel en wondgenezing in verschillende weefsels en organen zijn goed gedocumenteerd; de specifieke effecten van HA met een molecuulgewicht van 35 kDa op foetale of neonatale genezing en regeneratie van de dunne darm zijn momenteel echter onbekend. Om het vermogen van HA35 te testen om wondgenezing te bevorderen in een model van de foetale of neonatale dunne darm, genereerden we 3D-intestinale enteroïden uit NHP-ileaal weefsel en dissocieerden we dit weefsel verder in afzonderlijke cellen om.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Het maagdarmkanaal van een te vroeg geboren baby staat onder voortdurende regeneratieve druk van herhaalde blootstelling aan milieu-beledigingen geassocieerd met dysbiose, inflammatoire bacteriële metabolieten en toxines, en intermitterende hypoxie23,24. Helaas is het darmepitheel van het te vroeg geboren kind niet in staat om snel functionele integriteit vast te stellen23, wat resulteert in barrièredisfunctie, verhoogde darmdoorlaatbaarhe.......

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben niets te onthullen en geen belangenconflicten.

Dankbetuigingen

Deze inhoud is uitsluitend de verantwoordelijkheid van de auteurs en vertegenwoordigt niet noodzakelijkerwijs de officiële standpunten van de National Institutes of Health. HC wordt ondersteund door subsidie P20GM134973 van de National Institutes of Health. KB wordt ondersteund door een Children's Hospital Foundation (CHF) en Presbyterian Health Foundation (PHF) subsidie. Live-cell imaging-diensten die worden aangeboden door de Cancer Functional Genomics-kern werden gedeeltelijk ondersteund door het National Institute of General Medical Sciences Grant P20GM103639 en national cancer institute grant P30CA225520 van de National Institutes of Health, toegekend aan het Uni....

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
10 mL Serologische PipetFisher Scientific13-675-49
100x21mm Dish, Nunclon DeltaThermoFisher Scientific172931
15 mL Conische buisVWR89039-666
24-Well, TC-behandeld, Platte BodemplaatCorning3524
37 µM Omkeerbare Cell StrainerSTEMCELL Technologies27215
50 mL Conische buisVWR89039-658
70 µm Sterile Cell StrainersFisher ScientificFB22-363-548
Albumine, Rund (BSA)VWR0332-100G
CellTiter-Glo 3D Cell Viability AssayPromegaG9681
Dulbecco's Modified Eagle's Medium/Nutrient Ham's Mixture F-12 (DMEM-F12) met 15 mM HEPES bufferSTEMCELL Technologies36254
Gentle Cell Dissociation ReagentSTEMCELL Technologies100-0485
ImageJNIHimagej.nih.gov/ij/
Incucyte S3 Live-Cell Analysis InstrumentSartorius4647
Incucyte Scratch Wound Analysis Software ModuleSartorius9600-0012
IntestiCult Organoid Growth Medium (Human)STEMCELL Technologies06010Dit is HOGMY, maar zonder de Y-27632 of antibiotica. Ook gebruikt als basis voor HOGM, maar dan alleen zonder de antibiotica.
Lipopolysaccharides van Escherichia coli O111:B4, gezuiverd door gel-filtratie chromatografieMillipore SigmaL3012-10MG
Matrigel Growth Factor Reduced (GFR) Basement Membrane Matrix, Fenol Rood-VrijCorning356231
Nunc MicroWell 96-Well, Nunclon Delta-behandeld, Platte BodemplaatThermoFisher Scientific136101
PBS (Phosphate-Buffered Saline), 1X [-] Calcium, Magnesium, pH 7.4Corning21-040-CM
PrimocinInvivogenant-pm-1Dit zijn breed-spectrum antibiotica
Natrium Hyaluronaat, Onderzoekskwaliteit, HA20KLifecore BiomedicalHA20K-1
TC20 Automated Cell CounterBedrijf: Bio-Rad1450102
Trypsin-EDTA 1X, 0,25% TrypsinFisher ScientificMT25053CI
Y-27632STEMCELL Technologies72302

Referenties

  1. Lemons, J. A., et al. Very low birth weight outcomes of the National Institute of Child Health and Human Development Neonatal Research Network, January 1995 through December 1996. Pediatrics. 107 (1), 1(2001).
  2. Burge, K., Vieira, F., Eckert, J., Chaaban, H.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Trefwoorden

Entero de monolagenscratch wound assayintestinale regeneratiecelmigratiecelproliferatievroeggeboorte darmwondgenezingImageJ analyseextracellulaire matrix