$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Chociaż przewód pokarmowy (GI) jest głównie przeznaczony do przetwarzania i reabsorpcji składników odżywczych z pożywienia, przewód pokarmowy pełni również kluczową rolę w integralności układu naczyniowego, limfatycznego, nerwowego i wielu innych narządów poprzez swój śluzówkowy i podśluzówkowy układ odpornościowy1. Układ odpornościowy przewodu pokarmowego odgrywa wpływową rolę zarówno w zdrowiu przewodu pokarmowego, jak i ogólnoustrojowego ze względu na ciągłą ekspozycję na obce antygeny z żywności, bakterie komensalne lub atakujące patogeny1,2. W związku z tym układ odpornościowy przewodu pokarmowego musi utrzymywać delikatną równowagę, w której toleruje antygeny niepatogenne, jednocześnie odpowiednio reagując na antygeny chorobotwórcze1,2. Kiedy równowaga tolerancji i obrony zostaje zakłócona, może dojść do miejscowej lub ogólnoustrojowej dysregulacji immunologicznej i stanu zapalnego, co skutkuje niezliczonymi chorobami1,2,3.
W jelicie znajduje się co najmniej 70% wszystkich komórek limfoidalnych w ciele4. Większość pierwotnych interakcji immunologicznych obejmuje co najmniej jedną z trzech stacji immunologicznych w jelicie: 1) łatki Peyera, 2) limfocyty śródnabłonkowe (IEL) i 3) limfocyty blaszki właściwej (LPL). Każdy z nich składa się ze złożonej, połączonej ze sobą sieci komórek odpornościowych, które szybko reagują na normalne wyzwania immunologiczne w gut5. Ograniczona do zrębu powyżej muscularis mucosae, blaszka właściwa o luźnej strukturze jest tkanką łączną błony śluzowej jelit i obejmuje rusztowanie dla kosmków, naczyń krwionośnych, drenażu limfatycznego i błony śluzowej układu nerwowego, a także wiele wrodzonych i adaptacyjnych podzbiorów immunologicznych6,7,8,9. LPL składają się z limfocytów T CD4 + i CD8 + w przybliżonym stosunku 2:1, komórek plazmatycznych i komórek linii szpikowej, w tym komórek dendrytycznych, komórek tucznych, eozynofili i makrofagów6.
Rośnie zainteresowanie zrozumieniem dysregulacji immunologicznej i stanu zapalnego jelit w odniesieniu do różnych stanów chorobowych. Takie schorzenia, jak choroba Leśniowskiego-Crohna i wrzodziejące zapalenie jelita grubego, objawiają się różnym stopniem zapalenia jelita grubego10,11,12. Ponadto u pacjentów ze złośliwymi lub niezłośliwymi zaburzeniami szpiku kostnego lub układu odpornościowego, którzy przechodzą allogeniczny przeszczep szpiku kostnego (allo-BMT), mogą rozwinąć się różne formy zapalenia jelita grubego, w tym 1) bezpośrednia toksyczność wynikająca ze schematów kondycjonowania przed BMT, 2) infekcje spowodowane immunosupresją po BMT i 3) choroba przeszczep przeciwko gospodarzowi (GVHD) wywołana przez limfocyty T typu dawcy reagujące na alloantygeny dawcy w tkankach po BMT13, 14,15. Wszystkie te powikłania po BMT skutkują znaczącymi zmianami w środowisku immunologicznym jelit16,17,18. Proponowana metoda pozwala na wiarygodną ocenę akumulacji komórek odpornościowych w okrężnicy myszy, a po zastosowaniu u mysich biorców po BMT ułatwia skuteczne oznaczanie komórek odpornościowych zarówno dawcy, jak i biorcy zaangażowanych w tolerancję przeszczepu19,20. Dodatkowe przyczyny zapalenia jelit to nowotwory złośliwe, alergie pokarmowe lub zaburzenia mikrobiomu jelitowego. Protokół ten umożliwia dostęp do jednojądrzastych komórek jelitowych z okrężnicy oraz, z modyfikacjami, do leukocytów jelita cienkiego w każdym z tych przedklinicznych modeli mysich.
Wyszukiwanie w PubMed przy użyciu terminów "jelito ORAZ komórka odpornościowa ORAZ izolacja" ujawnia ponad 200 publikacji opisujących metody trawienia jelita cienkiego w celu ekstrakcji komórek odpornościowych. Jednak podobne poszukiwania w literaturze dotyczącej jelita grubego nie przyniosły dobrze nakreślonych protokołów określających izolację komórek odpornościowych z okrężnicy. Może to być spowodowane tym, że okrężnica ma więcej warstw mięśniowych i śródmiąższowych, co sprawia, że jest trudniejsza do całkowitego strawienia niż jelito cienkie. W przeciwieństwie do istniejących protokołów, ten protokół wykorzystuje kolagenazę E z Clostridium histolyticum bez innych kolagenaz bakteryjnych (kolagenaza D / Kolagenaza I). Wykazaliśmy, że przy użyciu tego protokołu trawienie tkanki okrężnicy można osiągnąć przy zachowaniu jakości izolowanych jednojądrzastych komórek odpornościowych jelit (MNC) bez dodatku odczynników przeciwzbrylających, takich jak wersynian sodu (EDTA), Dyspaza II i dezoksyrybonukleaza I (DNAse I)21,22,23. Protokół ten jest zoptymalizowany, aby umożliwić powtarzalną, solidną ekstrakcję żywotnego MNC z mysiej okrężnicy do dalszych ukierunkowanych badań i powinien nadawać się do badania immunologii okrężnicy lub (z modyfikacjami) jelita cienkiego24,25.