Funkcjonalna ocena bariery połączeń ścisłych jelit i przepuszczalności jonów w tkance natywnej techniką komory ussingowej

Wendy Hempstock; Noriko Ishizuka; Hisaysohi Hayashi

doi:10.3791/62468

Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Funkcjonalna ocena bariery połączeń ścisłych jelit i przepuszczalności jonów w tkance natywnej techniką komory ussingowej

6K wyświetleń

⸱

DOI:

10.3791/62468

⸱

26 maja 2021

Wendy Hempstock¹ , Noriko Ishizuka¹ , Hisaysohi Hayashi¹

¹Laboratory of Physiology, Graduate School of Nutritional and Environmental Sciences, University of Shizuoka

W tym artykule

Podsumowanie

Nabłonek jelitowy zapewnia nie tylko wchłanianie składników odżywczych, ale także ochronę przed szkodliwymi substancjami. Najbardziej wierzchołkowo-nabłonkowe połączenie międzykomórkowe, czyli połączenie ścisłe, reguluje przepuszczalność substancji rozpuszczonej i jonów parakomórkowych. W tym miejscu opisano protokół przygotowania arkuszy błony śluzowej oraz oceny selektywności jonowej połączeń ścisłych techniką komory usingowej.

Streszczenie

Technika komory Ussing została po raz pierwszy wynaleziona przez duńskiego naukowca Hansa Ussinga w 1951 roku w celu zbadania transkomórkowego transportu sodu przez skórę żaby. Od tego czasu technika ta została zastosowana do wielu różnych tkanek w celu zbadania fizjologicznych parametrów transportu przez błony. Metoda komory Ussinga jest lepsza od innych metod, ponieważ można wykorzystać tkankę natywną, dzięki czemu ma ona większe zastosowanie do tego, co dzieje się in vivo. Jednak ze względu na to, że używana jest tkanka natywna, przepustowość jest niska, czas jest ograniczony, a przygotowanie tkanek wymaga umiejętności i szkolenia. Komory te zostały wykorzystane do badania specyficznych białek transportowych w różnych tkankach, zrozumienia patofizjologii chorób, takich jak mukowiscydoza, badania transportu i wychwytu leków, a zwłaszcza przyczyniły się do zrozumienia transportu składników odżywczych w jelicie. Biorąc pod uwagę cały proces transportu nabłonkowego tkanki, ważne są nie tylko szlaki transnabłonkowe, ale także szlaki parakomórkowe. Połączenia ścisłe są kluczowym wyznacznikiem specyficznej dla tkanek przepuszczalności parakomórkowej w jelicie. W tym artykule technika komory Ussinga zostanie wykorzystana do oceny parakomórkowej przepuszczalności jonów poprzez pomiar przeznabłonkowego przewodnictwa i potencjałów rozcieńczenia.

Wprowadzenie

Metoda komory Ussing została po raz pierwszy opracowana przez duńskiego naukowca Hansa Ussinga. Ussing po raz pierwszy użył go do pomiaru prądu zwarciowego transportu sodu przez skórę żaby po tym, jak zaobserwowano, że NaCl może być transportowany przez skórę przy stromym gradiencie stężeń¹. Jego system składał się ze skóry żaby umieszczonej między dwiema komorami z dostępem po obu stronach skóry. Każda komora zawierała roztwór Ringera, który był cyrkulowany i napowietrzany. Dwa wąskie mostki agarowe umieszczone w pobliżu skóry i połączone z nasyconymi elektrodami KCl-kalomelowymi mierzyły różnicę potencjałów odczytywaną przez wzmacniacz. Druga....