Name: Ocena żywotności konsorcjum bakterii syntetycznych na granicy faz gospodarz-mikroorganizm w jelitach in vitro (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-07-04T13:30:00.000+00:00
Duration: 10 min 24 s
Description: Odkryj metodę oceny żywotności konsorcjum bakterii syntetycznych na granicy faz gospodarz-mikroorganizm w jelitach in vitro. Technika łączy model układu pokarmowego ze złożoną społecznością mikroorganizmów.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Autorzy dziękują za wsparcie finansowe od Flanders Research Foundation dla Marty Calatayud Arroyo (stypendium podoktorskie FWO-12N2815N). Emma Hernandez-Sanabria jest adiunktem wspieranym przez Flandryjski Urząd ds. Innowacji i Przedsiębiorczości (Agentschap voor Innovatie door Wetenschap en Technologie, IWT).

<ol><li>Sender, R., Fuchs, S., Milo, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Revised+estimates+for+the+number+of+human+and+bacteria+cells+in+the+body%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Biology%22%5BJournal%5D)">Revised estimates for the number of human and bacteria cells in the body.</a> PLoS Biology. 14, e1002533(2016).</li>
<li>Kelly, D., King, T., Aminov, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Importance+of+microbial+colonization+of+the+gut+in+early+life+to+the+development+of+immunity%5BTitle%5D)+AND+%22Mutation+Research-Fundamental+and+Molecular+Mechanisms+of+Mutagenesis%22%5BJournal%5D)">Importance of microbial colonization of the gut in early life to the development of immunity.</a> Mutation Research-Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis. , 58-69 (2007).</li>
<li>Aas, J. A., Paster, B. J., Stokes, L. N., Olsen, I., Dewhirst, F. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Defining+the+normal+bacterial+flora+of+the+oral+cavity%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Defining the normal bacterial flora of the oral cavity.</a> Journal of Clinical Microbiology. 43, 5721-5732 (2005).</li>
<li>Marsh, P. D., Head, D. A., Devine, D. A. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1349007915001073">Dental plaque as a biofilm and a microbial community-Implications for treatment.</a> Journal of Oral Biosciences. 57, 185-191 (2015).</li>
<li>Socransky, S. S., Haffajee, A. D., Cugini, M. A., Smith, C., Kent, R. L. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/9495612">Microbial complexes in subgingival plaque.</a> Journal of Clinical Periodontology. 25, 134-144 (1998).</li>
<li>Haffajee, A. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Subgingival+microbiota+in+healthy%2C+well-maintained+elder+and+periodontitis+subjects%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Periodontology%22%5BJournal%5D)">Subgingival microbiota in healthy, well-maintained elder and periodontitis subjects.</a> Journal of Clinical Periodontology. 25, 346-353 (1998).</li>
<li>Venema, K. <a target="_blank" href="http://www.fasebj.org/doi/abs/10.1096/fasebj.27.1_supplement.643.12">Microbial metabolites produced by the colonic microbiota as drivers for immunomodulation in the host.</a> The FASEB Journal. 27, (2013).</li>
<li>Marzorati, M., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24884540">The HMI (TM) module: A new tool to study the Host-Microbiota Interaction in the human gastrointestinal tract in vitro.</a> BMC Microbiology. 14, 133(2014).</li>
<li>Tanzer, J. M., Kurasz, A. B., Clive, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Competitive+displacement+of+mutans+streptococci+and+inhibition+of+tooth-decay+by+Streptococcus-Salivarius+Tove-R%5BTitle%5D)+AND+%22Infection+and+Immunity%22%5BJournal%5D)">Competitive displacement of mutans streptococci and inhibition of tooth-decay by Streptococcus-Salivarius Tove-R.</a> Infection and Immunity. 48, 44-50 (1985).</li>
<li>Slomka, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Nutritional+stimulation+of+commensal+oral+bacteria+suppresses+pathogens%3A+the+prebiotic+concept%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Periodontology%22%5BJournal%5D)">Nutritional stimulation of commensal oral bacteria suppresses pathogens: the prebiotic concept.</a> Journal of Clinical Periodontology. 44, 344-352 (2017).</li>
<li>Hernandez-Sanabria, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+increased+respiratory+activity+of+selected+oral+bacteria+may+explain+competitive+and+collaborative+interactions+in+the+oral+microbiome%5BTitle%5D)+AND+%22Frontiers+in+Cellular+and+Infection+Microbiology%22%5BJournal%5D)">In vitro increased respiratory activity of selected oral bacteria may explain competitive and collaborative interactions in the oral microbiome.</a> Frontiers in Cellular and Infection Microbiology. 7, 235(2017).</li>
<li>Alvarez, G., Gonzalez, M., Isabal, S., Blanc, V., Leon, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Method+to+quantify+live+and+dead+cells+in+multi-species+oral+biofilm+by+real-time+PCR+with+propidium+monoazide%5BTitle%5D)+AND+%22AMB+Express%22%5BJournal%5D)">Method to quantify live and dead cells in multi-species oral biofilm by real-time PCR with propidium monoazide.</a> AMB Express. 3, (2013).</li>
<li>Ehsani, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Initial+evenness+determines+diversity+and+cell+density+dynamics+in+synthetic+microbial+ecosystems%5BTitle%5D)+AND+%22Scientific+Reports%22%5BJournal%5D)">Initial evenness determines diversity and cell density dynamics in synthetic microbial ecosystems.</a> Scientific Reports. 8, 340(2018).</li>
<li>Hernandez-Sanabria, E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Correlation+of+particular+bacterial+PCR-denaturing+gradient+gel+electrophoresis+patterns+with+bovine+ruminal+fermentation+parameters+and+feed+efficiency+traits%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+and+Environmental+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Correlation of particular bacterial PCR-denaturing gradient gel electrophoresis patterns with bovine ruminal fermentation parameters and feed efficiency traits.</a> Applied and Environmental Microbiology. 76, 6338-6350 (2010).</li>
<li>Masters, J. R., Stacey, G. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Changing+medium+and+passaging+cell+lines%5BTitle%5D)+AND+%22Nature+Protocols%22%5BJournal%5D)">Changing medium and passaging cell lines.</a> Nature Protocols. 2, 2276-2284 (2007).</li>
<li>Calatayud, M., Velez, D., Devesa, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metabolism+of+inorganic+arsenic+in+intestinal+epithelial+cell+lines%5BTitle%5D)+AND+%22Chemical+Research+in+Toxicology%22%5BJournal%5D)">Metabolism of inorganic arsenic in intestinal epithelial cell lines.</a> Chemical Research in Toxicology. 25, 2402-2411 (2012).</li>
<li>Minekus, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+standardised+static+in+vitro+digestion+method+suitable+for+food+-+an+international+consensus%5BTitle%5D)+AND+%22Food+%26+Function%22%5BJournal%5D)">A standardised static in vitro digestion method suitable for food - an international consensus.</a> Food & Function. 5, 1113-1124 (2014).</li>
<li>Berney, M., Hammes, F., Bosshard, F., Weilenmann, H. U., Egli, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assessment+and+interpretation+of+bacterial+viability+by+using+the+LIVE%2FDEAD+BacLight+kit+in+combination+with+flow+cytometry%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+and+Environmental+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Assessment and interpretation of bacterial viability by using the LIVE/DEAD BacLight kit in combination with flow cytometry.</a> Applied and Environmental Microbiology. 73, 3283-3290 (2007).</li>
<li>Props, R., Monsieurs, P., Mysara, M., Clement, L., Boon, N. <a target="_blank" href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/2041-210X.12607">Measuring the biodiversity of microbial communities by flow cytometry.</a> Methods in Ecology and Evolution. 7, 1376-1385 (2016).</li>
<li>Yamashita, Y., Takeshita, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+oral+microbiome+and+human+health%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Oral+Science%22%5BJournal%5D)">The oral microbiome and human health.</a> Journal of Oral Science. 59, 201-206 (2017).</li>
<li>Wade, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+oral+microbiome+in+health+and+disease%5BTitle%5D)+AND+%22Pharmacological+Research%22%5BJournal%5D)">The oral microbiome in health and disease.</a> Pharmacological Research. 69, 137-143 (2013).</li>
<li>Yu, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+resource+for+cell+line+authentication%2C+annotation+and+quality+control%5BTitle%5D)+AND+%22Nature%22%5BJournal%5D)">A resource for cell line authentication, annotation and quality control.</a> Nature. 520, 307(2015).</li>
<li>Pelaseyed, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+mucus+and+mucins+of+the+goblet+cells+and+enterocytes+provide+the+first+defense+line+of+the+gastrointestinal+tract+and+interact+with+the+immune+system%5BTitle%5D)+AND+%22Immunological+Reviews%22%5BJournal%5D)">The mucus and mucins of the goblet cells and enterocytes provide the first defense line of the gastrointestinal tract and interact with the immune system.</a> Immunological Reviews. 260, 8-20 (2014).</li>
<li>Bengoa, A. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simulated+gastrointestinal+conditions+increase+adhesion+ability+of+Lactobacillus+paracasei+strains+isolated+from+kefir+to+Caco-2+cells+and+mucin%5BTitle%5D)+AND+%22Food+Research+International%22%5BJournal%5D)">Simulated gastrointestinal conditions increase adhesion ability of Lactobacillus paracasei strains isolated from kefir to Caco-2 cells and mucin.</a> Food Research International. 103, 462-467 (2018).</li>
<li>Kleiveland, C. R., et al. <a target="_blank" href="https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/978-3-319-16104-4.pdf">The Impact of Food Bioactives on Health: in vitro and ex vivo models</a>. Verhoeckx, K., et al. , Springer International Publishing. 197-205 (2015).</li>
<li>Laparra, J. M., Sanz, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+in+vitro+models+to+study+bacterial+adhesion+to+the+intestinal+epithelium%5BTitle%5D)+AND+%22Letters+in+Applied+Microbiology%22%5BJournal%5D)">Comparison of in vitro models to study bacterial adhesion to the intestinal epithelium.</a> Letters in Applied Microbiology. 49, 695-701 (2009).</li>
<li>Gagnon, M., Berner, A. Z., Chervet, N., Chassard, C., Lacroix, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Comparison+of+the+Caco-2%2C+HT-29+and+the+mucus-secreting+HT29-MTX+intestinal+cell+models+to+investigate+Salmonella+adhesion+and+invasion%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Microbiological+Methods%22%5BJournal%5D)">Comparison of the Caco-2, HT-29 and the mucus-secreting HT29-MTX intestinal cell models to investigate Salmonella adhesion and invasion.</a> Journal of Microbiological Methods. 94, 274-279 (2013).</li>
<li>Großkopf, T., Soyer, O. S. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1369527414000198">Synthetic microbial communities.</a> Current Opinion in Microbiology. 18, 72-77 (2014).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia

Mikrobiom jamy ustnej jest kluczowym elementem zdrowia człowieka, o czym niedawno poinformowało kilku autorów20,21. Wcześniejsze odkrycia sugerują, że spożycie śliny zawierającej duże ilości bakterii może wpływać na ekosystem mikrobiologiczny jelita cienkiego, które jest jednym z głównych miejsc pobudzania odpornościowego. Połączenie statycznego modelu trawienia górnego odcinka przewodu pokarmowego z interfejsem gospodarza reprezentowanym przez komórki nabłonka j...

Ludzie współżyją z bakteriami, których liczba jest taka sama jak komórek ludzkich1. Dlatego tak ważne jest uzyskanie kompleksowego zrozumienia ludzkiego mikrobiomu. Jama ustna jest wyjątkowym środowiskiem, ponieważ jest podzielona na kilka mniejszych siedlisk, zawierających w ten sposób dużą różnorodność bakterii i biofilmów w tych różnych miejscach. Będąc otwartym ekosystemem, niektóre gatunki w jamie ustnej mogą być tymczasowymi gośćmi. Jednak niektóre mikroorganizmy kolonizują wkrótce po urodzeniu i tworzą zorganizowane biofilmy2. Znajdują się one na powierzchni zębów nad szczeliną dziąsłową, szczelinie poddziąsłowej, języku, powierzchniach błony śluzowej oraz protetyce i wypełnieniach dentystycznych3. Bakterie mogą być również obecne w postaci kłaczków i komórek planktonowych w świetle kanału zęba, zmieszanych z martwiczą tkanką miazgi lub zawieszonych w fazie płynnej.
Istnieje aktywna, ciągła wymiana między komórkami gospodarza a mikrobiotą rezydenta4. Bakterie komunikują się wewnątrz i między gatunkami i tylko niewielka część naturalnych kolonizatorów może przylegać do tkanek, podczas gdy inne bakterie przyczepiają się do tych pierwotnych kolonizatorów. Na przykład, wiązanie komórka-komórka między mikroorganizmami jest kluczem do integracji wtórnych kolonizatorów z biofilmami jamy ustnej i budowania złożonych sieci oddziałujących na siebie komórek mikrobiologicznych4. Około 70% agregatów bakteryjnych w próbce śliny tworzy Porphyromonas sp., Streptococcus sp., Prevotella sp., Veillonella sp. i niezidentyfikowane Bacteroidetes. F. nucleatum jest pośrednim kolonizatorem w biofilmie poddziąsłowym i agreguje się z późnymi kolonizatorami P. gingivalis, T. denticola i Tannerella forsythia, które są zaangażowane w zapalenie przyzębia5. Ponadto Streptococcus mitis zajmuje zarówno błony śluzowe, jak i zęby, podczas gdy S. sanguinis i S. gordonii preferują kolonizację zębów3. Tak więc S. sanguinis jest obecny w dolnych siekaczach i kłach, podczas gdy Actinomyces naeslundii został znaleziony w górnych przednich częściach ciała6.
Ponadto, rodzimy mikrobiom odgrywa rolę w utrzymaniu ludzkiego zdrowia2. Mikrobiota rezydentów uczestniczy w edukacji immunologicznej i zapobieganiu ekspansji patogenów. Ta odporność na kolonizację występuje, ponieważ rodzime bakterie mogą być lepiej przystosowane do przyczepiania się do powierzchni i bardziej wydajne w metabolizowaniu dostępnych składników odżywczych do wzrostu. Chociaż szczepy probiotyczne przeżywają pasaż żołądkowo-jelitowy i pozostają aktywne, trwałość bakterii autochtonicznych połykanych z górnej lokalizacji przewodu pokarmowego nie została w pełni opisana. W ten sposób poddaliśmy sztuczną społeczność, reprezentatywną dla ekosystemu jamy ustnej, symulowanym warunkom pasażu żołądkowo-jelitowego. Żywotność komórek bakteryjnych oceniano za pomocą modelu wielokompartmentowego przypominającego nabłonek jelitowy. Obecne symulatory jelit oferują odpowiednią odtwarzalność pod względem analizy społeczności mikroorganizmów luminalnych7. Jednak adhezja bakteryjna i interakcja gospodarz-mikroorganizm są omawiane oddzielnie, ponieważ połączenie linii komórkowych ze społecznościami drobnoustrojów jest trudne8. W przeciwieństwie do tego, przedstawiamy ramy, które zapewniają potencjalne mechanistyczne wyjaśnienie udanych zdarzeń kolonizacyjnych zgłaszanych na granicy jelit. Rzeczywiście, model ten może być używany wspólnie ze statycznym modelem jelitowym do oceny wpływu społeczności drobnoustrojów na sygnalizację na powierzchni gospodarza.

<table><tbody><tr><td>STRAINS</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Aggregatibacter actinomycetemcomitans </td><td>American Type Culture Collection</td><td>ATCC 43718</td><td></td></tr><tr><td>Fusobacterium nucleatum </td><td>American Type Culture</td><td>Collection ATCC 10953</td><td></td></tr><tr><td>Porphyromonas gingivalis </td><td>American Type Culture Kolekcja</td><td>ATCC 33277</td><td></td></tr><tr><td>Prevotella intermedia </td><td>Kolekcja kultur typu amerykańskiego</td><td>ATCC 25611</td><td></td></tr><tr><td>Streptococcus mutans </td><td>Kolekcja kultur typu amerykańskiego</td><td>ATCC 25175</td><td></td></tr><tr><td>Streptococcus sobrinus </td><td>Kolekcja kultur typu amerykańskiego</td><td>ATCC 33478</td><td></td></tr><tr><td>Actinomyces Kolekcja kultur typu viscosus </td><td>American ATCC</td><td>15987</td><td></td></tr><tr><td>Streptococcus salivarius&nbsp; TOVE-R</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Streptococcus mitis </td><td>American Type Culture Collection</td><td>ATCC 49456</td><td></td></tr><tr><td>Streptococcus sanguinis </td><td>BCCM/LMG Bacteria Collection</td><td>LMG 14657</td><td></td></tr><tr><td>Veillonella parvula </td><td>Instytut Leibniza DSMZ-Niemiecka kolekcja mikroorganizmów i kultur komórkowych</td><td>DSM 2007</td><td></td></tr><tr><td>Streptococcus gordonii </td><td>Kolekcja kultur typu amerykańskiego</td><td>ATCC 49818</td><td></td></tr><tr><td>CELL LINES</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Caco-2</td><td>cells Europejska Kolekcja Uwierzytelnionych Kultur Komórkowych</td><td>86010202</td><td></td></tr><tr><td>Komórki HT29-MTX</td><td>Europejska Kolekcja Uwierzytelnionych Kultur Komórkowych</td><td>12040401</td><td></td></tr><tr><td>ODCZYNNIKI I MATERIAŁY EKSPLOATACYJNE</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Brain Heart Infusion (BHI) bulion</td><td>Oxoid</td><td>CM1135</td><td></td></tr><tr><td>Agar do krwi 2</td><td>Oxoid</td><td>CM0055</td><td>Agar do krwi</td></tr> średni <tr><td>Menadione</td><td>Sigma</td><td>M9429</td><td></td></tr><tr><td>Hemin</td><td>Sigma</td><td>H9039</td><td></td></tr><tr><td>5% sterylna defibrynowana krew końska</td><td>E& O Laboratories</td> <td>Ltd,P030</td><td></td></tr><tr><td>Zestaw InnuPREP PCRpure</td><td>Analytik Jena</td><td>845-KS-5010250</td><td>Zestaw do oczyszczania PCR</td></tr><tr><td>Big Dye</td><td>Applied Biosystems</td><td>4337454</td><td>Barwnik do sekwencjonowania do sekwencjonowania</td></tr><tr><td>ABI Prism BigDye Terminator v3.1 zestaw do sekwencjonowania cyklu</td><td>Applied Biosystems</td><td>4337456</td><td></td></tr><tr><td>SYBR&nbsp; Green I</td><td>Invitrogen</td><td>S7585</td><td></td></tr><tr><td>Jodek propidium</td><td>Kolby hodowlane Invitrogen</td><td>P1304MP</td><td></td></tr><tr><td>T25 niepowlekane, poddane działaniu kultur komórkowych, wentylowane, sterylne</td><td>VWR</td><td>734-2311</td><td></td></tr><tr><td>Roztwór trypsyny-EDTA</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T3924-100ML</td><td></td></tr><tr><td>Roztwór błękitu trypanowego 0,4%, płynny, sterylnie filtrowany</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T8154&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>PBS</td><td>Gibco</td><td>14190250</td><td></td></tr><tr><td>pożywka do hodowli komórkowych DMEM, z technologiami GlutaMAX i Pyrcenian</td><td>Life</td><td>31966-047</td><td></td></tr><tr><td>Wkładki do hodowli komórkowych z membraną poliestrową Corning Transwell</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>CLS3450-24EA</td><td></td></tr><tr><td>Mucyna z żołądka świni Typ II&nbsp; &nbsp;</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>M2378</td><td></td></tr><tr><td>Inaktywowana płodowa surowica bydlęca</td><td>Greiner Bio One</td><td>758093</td><td></td></tr><tr><td>Antybiotyk-Antybiotyk (100X)</td><td>Gibco</td><td>15240062</td><td></td></tr><tr><td>Triton X 100 do biologii molekularnej</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>T8787&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>DPBS bez wapnia, magnezu</td><td>Gibco</td><td>14190-250</td><td></td></tr><tr><td>Zestaw do oznaczania cytotoksyczności Pierce LDH</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>88953</td><td></td></tr><tr><td>Corning HTS Transwell-24 studzienka, wielkość porów 0,4 i mikro; m</td><td>Corning Costar Corp</td><td>3450</td><td></td></tr><tr><td>Elektroforeza Serva</td><td>bez nukleaz w wodzie</td><td>28539010</td><td></td></tr><tr><td>EQUIPMENT</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Neubauer ulepszona komora licząca</td><td>Carl Roth</td><td>T729.1</td><td></td></tr><tr><td>BD Accuri C6 Cytometr przepływowy</td><td>BD Biosciences</td><td>653118</td><td></td></tr><tr><td>Homogenizator</td> <td>PowerLyzer 24MoBio</td><td>13155</td><td></td></tr><tr><td>T100 Thermal Cycler</td><td>BioRad</td><td>186-1096</td><td></td></tr><tr><td>System spłukiwania</td><td>Custom</td> <td>made-InnOva</td><td></td></tr> <tr><td>4080 Wytrząsarka do inkubatora New</td><td>Brunswick Scientific</td><td>8261-30-1007</td> do inkubatora <td>2.10</td></tr><tr><td>Memmert CO2</td><td>Memmert GmbH & Co.</td><td>ICO150med</td><td></td></tr><tr><td>Millicell ERS (System oporu elektrycznego)</td><td>EMD Millipore, Merck KGaA</td><td>MERS00002</td><td></td></tr><tr><td>Millipore Milli-Q akademicki, ultra czysty system wodny</td><td>Millipore, Merck KGaA-Shaker</td><td></td><td></td></tr> <tr><td>(ROCKER 3D basic)</td><td>Wytrząsarka IKA</td><td>4000000</td><td>do 6.10</td></tr></tbody></table>

ocena żywotności konsorcjum bakterii syntetycznych na granicy faz gospodarz-mikroorganizm w jelitach in vitro

Assessing the Viability of a Synthetic Bacterial Consortium on the In Vitro Gut Host-microbe Interface

Wzajemne oddziaływanie między gospodarzem a mikrobiotą zostało już dawno rozpoznane i obszernie opisane. Jama ustna jest podobna do innych odcinków przewodu pokarmowego, ponieważ występuje w niej mikrobiota rezydentna, która zapobiega kolonizacji przez bakterie egzogenne. Rzeczywiście, w jamie ustnej znajduje się ponad 600 gatunków bakterii, a jedna osoba może w dowolnym momencie nosić około 100 różnych. Bakterie jamy ustnej mają zdolność przylegania do różnych nisz w ekosystemie jamy ustnej, integrując się w ten sposób z zamieszkanymi społecznościami drobnoustrojów i sprzyjając wzrostowi i przetrwaniu. Sugeruje się jednak, że przepływ bakterii do jelit podczas połykania zaburza równowagę mikrobioty jelitowej. W rzeczywistości doustne podawanie P. gingivalis zmieniło skład bakteryjny mikroflory jelita krętego. Wykorzystaliśmy syntetyczną społeczność jako uproszczoną reprezentację naturalnego ekosystemu jamy ustnej, aby wyjaśnić przetrwanie i żywotność bakterii jamy ustnej poddanych symulowanym warunkom pasażu żołądkowo-jelitowego. Wybrano czternaście gatunków, poddano je procesom trawienia in vitro śliny, żołądka i jelit, a następnie przedstawiono wielokompartmentowemu modelowi komórkowemu zawierającemu komórki Caco-2 i HT29-MTX w celu symulacji nabłonka błony śluzowej jelit. Model ten posłużył do rozwikłania informacji na temat wpływu połkniętych bakterii na komórki zaangażowane w krążenie jelitowo-wątrobowe. Wykorzystanie syntetycznych zbiorowisk pozwala na kontrolę i odtwarzalność. W związku z tym metodologia ta może być dostosowana do oceny żywotności patogenu i późniejszych zmian związanych ze stanem zapalnym, zdolności kolonizacyjnej mieszanin probiotycznych, a ostatecznie potencjalnego wpływu bakterii na krążenie przedsystemowe.

Niniejszy protokół prowadzi do stworzenia modelu odpowiedniego do wyjaśnienia przeżywalności i żywotności bakterii jamy ustnej poddanych symulowanym warunkom przejścia przez przewód pokarmowy. Liczba nienaruszonych komórek poszczególnych szczepów wynosi około 108 komórek mL-1 przed utworzeniem syntetycznej społeczności, natomiast wielogatunkowy mikrokosmos zawierał ponad 90% żywych komórek podczas tworzenia społeczności (Rycina 1A<strong...

Interakcje między gospodarzem a mikroorganizmem jelitowym zostały ocenione przy użyciu nowatorskiego podejścia łączącego syntetyczną społeczność doustną, trawienie in vitro przewodu pokarmowego i model nabłonka jelita cienkiego. Przedstawiamy metodę, którą można zaadaptować do oceny inwazji komórek patogenów i biofilmów wielogatunkowych, a nawet do badania przeżywalności preparatów probiotycznych.

Ocena żywotności konsorcjum bakterii syntetycznych na granicy faz gospodarz-mikroorganizm w jelitach in vitro

The interplay between host and microbiota has been long recognized and extensively described. The mouth is similar to other sections of the ...

Model ten jest kolejnym krokiem w ustawianiu mikrokierunków gospodarza dla górnych odcinków przewodu pokarmowego. Pozwala na rozwiązywanie problemów badań mechanistycznych i oferuje wiele możliwości dla przemysłu spożywczego, farmaceutycznego i nutraceutycznego, a także toksykologii. Główną zaletą tej techniki jest to, że łączy ona model układu pokarmowego z mikrointerfejsem gospodarza, w tym złożoną społecznością drobnoustrojów.Jest bardzo przydatny i jest również bardzo elastyczny. Metodologię tę można zastosować przy użyciu innych typów komórek w celu oceny żywotności patogenu i późniejszych informacji. Zmiany mogą być również wykorzystane do wspomagania zdolności kolonizacyjnej mieszanin probiotycznych i ostatecznie potencjalnego wpływu bakterii na krążenie ogólnoustrojowe.Na początek przeprowadź autoklaw pożywki, a następnie dodaj pięć mikrogramów na mililitr hemu i jeden mikrogram na mililitr menadionu. Dozuj dziewięć mililitrów pożywki do probówek Hungate i zamknij probówki gumowym korkiem i aluminiową nakrętką. Następnie przepłucz rurki mieszaniną 90% azotu i 10% dwutlenku węgla.Za pomocą strzykawki pobrać jeden mililitr pożywki beztlenowej i przenieść ją do 1,5 mililitrowe

assessing-viability-synthetic-bacterial-consortium-on-vitro-gut-host

Research

JoVE Journal

Biochemistry

Biochemia

Opisano projekt syntetycznego operonu kodującego zarówno aparat sekrecyjny, jak i monomery strukturalne włókien curli. Nadprodukcja tych amyloidów i polimerów adhezyjnych pozwala na mierzalny wzrost adhezji chassis E. coli1. Wyjaśniono proste sposoby wizualizacji i kwantyfikacji adhezji.

Inżynieria bakterii adherentnych poprzez stworzenie pojedynczego syntetycznego operonu curli

Źródło: Arroyo, M. C. i in. Ocena opłacalności syntetycznego konsorcjum bakteryjnego na interfejsie in vitro jelito-mikroorganizm. J. Vis. Exp. (2018)Ten film pokazuje ocenę żywotności syntetycznej społeczności mikroorganizmów jamy ustnej podczas symulowanego trawienia jamy ustnej, żołądkowej i jelitowej. Przeżywalność bakterii jest mierzona po każdej fazie, co ujawnia postępujący spadek z powodu stresu trawiennego.

Wystawienie syntetycznej społeczności bakteryjnej jamy ustnej na symulowane fazy trawienia

Źródło: Calatayud Arroyo, M., i inni. Ocena opłacalności syntetycznego konsorcjum bakteryjnego na interfejsie in vitro jelito-mikroorganizm. J. Vis. Exp. (2018).Ten film prezentuje model in vitro żywioł–mikrob do badania żywotności bakterii. Współhodowla komórek Caco-2 i HT29-MTX jest inkubowana z bakteriami wstępnie poddanymi zabiegom w symulowanych warunkach trawiennych. Integralność bariery nabłonkowej ocenia się za pomocą oporu elektrycznego nabłonka, a frakcje z ośrodka, rozpuszczonego...

Model jelit in vitro do oceny zrastów i internalizacji bakteryjnej

Source: Calatayud Arroyo, M., et al. Assessing the Viability of a Synthetic Bacterial Consortium on the In Vitro Gut Host-microbe Interface. J. Vis. Exp. (2018)The video demonstrates a method to evaluate the viability of anaerobic oral bacteria using fluorescent dyes and flow cytometry. It begins with culturing bacteria in oxygen-free broth, followed by resuspending a single colony from a blood agar plate. After incubation and dilution, the culture is stained with membrane-permeable and...

Fluorescence-Based Viability Assessment of Oral Anaerobic Bacteria

W tym filmie opisujemy metodologię tworzenia systemu hodowli narządów jelitowych ex vivo w celu zbadania interakcji między fragmentami tkanki jelitowej myszy a specyficznymi bakteriami jelitowymi. Urządzenie składa się z dwóch par portów wejścia-wyjścia, z których pierwszy łączy światło tkanki jelitowej i dostarcza do niej specyficzną zawiesinę bakteryjną, a drugi w sposób ciągły dostarcza pożywkę do studzienek urządzenia w celu utrzymania żywotności tkanek ex vivo.

System hodowli narządów jelitowych ex vivo do badania interakcji między gospodarzem a mikrobiotą

Opisujemy protokół in vitro do wspólnej hodowli mikrobiomu jelitowego i kosmków jelitowych przez dłuższy okres przy użyciu ludzkiego systemu mikrofizjologicznego typu gut-on-a-chip.

Współhodowla żywego mikrobiomu z mikroinżynieryjnymi kosmkami jelitowymi człowieka w urządzeniu mikroprzepływowym typu gut-on-a-chip

Tutaj prezentujemy protokół hodowli mikrobioty jelitowej jelita grubego in vitro, przy użyciu szeregu bioreaktorów, które symulują warunki fizjologiczne przewodu pokarmowego.

Zastosowanie zaawansowanej technologii hodowli in vitro do badania mikrobioty jelitowej człowieka

Ten protokół opisuje system fermentacji in vitro mikroflory kałowej przy użyciu inuliny (dobrze znanego prebiotyku i jednego z najczęściej badanych modulatorów mikrobioty), aby zademonstrować użycie tego systemu do szacowania wpływu konkretnych interwencji na skład mikrobioty kałowej i aktywność metaboliczną.

Model hodowli okresowej in vitro w celu oszacowania wpływu schematów interwencyjnych na mikrobiotę kału ludzkiego

Opisany tutaj jest protokół do badania interakcji między endobiotykami a ludzką mikrobiotą jelitową za pomocą systemów fermentacji in vitro.

Analiza interakcji między endobiotykami a mikrobiotą jelitową człowieka przy użyciu systemów fermentacji w kąpieli in vitro

Ten artykuł przedstawia unikalną metodę analizy interakcji gospodarz-mikrobiom przy użyciu nowatorskiego systemu hodowli narządów jelitowych do eksperymentów ex vivo.

System hodowli jelit i narządów do analizy interakcji między gospodarzem a mikrobiotą

Ten protokół szczegółowo opisuje montaż układów mini-bioreaktorów, które mają być wykorzystane do hodowli złożonego przepływu złożonych zbiorowisk kałowych w warunkach beztlenowych. Omówiono również metody montażu, inokulacji i pobierania próbek z reaktorów do dalszej analizy.

Montaż bioreaktora do ciągłej hodowli złożonych zbiorowisk kałowych

Odkryj metodę oceny żywotności konsorcjum bakterii syntetycznych na granicy faz gospodarz-mikroorganizm w jelitach in vitro. Technika łączy model układu pokarmowego ze złożoną społecznością mikroorganizmów.

Ocena żywotności konsorcjum bakterii syntetycznych na granicy faz gospodarz-mikroorganizm w jelitach in vitro

Przeglądaj więcej filmów