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Estudando os Efeitos Epiteliais da Inflamação Intestinal In Vitro em Colonóides Murinos ...
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JoVE Journal Biology
Studying the Epithelial Effects of Intestinal Inflammation In Vitro on Established Murine Colonoids

Estudando os Efeitos Epiteliais da Inflamação Intestinal In Vitro em Colonóides Murinos Estabelecidos

Full Text
1,581 Views
06:31 min
June 2, 2023

DOI: 10.3791/64804-v

Erin Crawford*1, Heather L. Mentrup*2,3, Elizabeth A. Novak2,3, Kevin P. Mollen2,3

1Division of Pediatric Gastroenterology, Hepatology and Nutrition,UPMC Children’s Hospital of Pittsburgh, 2Division of Pediatric Surgery,UPMC Children’s Hospital of Pittsburgh, 3Department of Surgery,University of Pittsburgh School of Medicine

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Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study presents a protocol for isolating murine colonic crypts to develop 3-dimensional colonoids, which can be differentiated to mimic the intestinal epithelium. This approach enables the investigation of intestinal physiology and barrier function in diseased states, particularly inflammatory bowel disease.

Key Study Components

Research Area

  • Intestinal physiology
  • Colonoid culture systems
  • Inflammatory bowel disease

Background

  • Traditional colonoid cultures reflect only stem cell physiology.
  • Study limitations in understanding inflammatory responses in the intestinal epithelium.
  • Need for advanced models to simulate disease conditions.

Methods Used

  • Isolation of murine colonic crypts and development of colonoids.
  • Terminal differentiation to model host epithelium.
  • Establishment of a 2D monolayer system for detailed barrier function studies.

Main Results

  • Successfully created colonoids resembling the intestinal epithelium.
  • Demonstrated effects of inflammatory mediators on epithelial integrity.
  • Provided a new platform for studying inflammatory bowel disease.

Conclusions

  • The protocol allows for more accurate modeling of inflammatory responses in the intestine.
  • Significant implications for understanding and treating intestinal diseases.

Frequently Asked Questions

What are colonoids?
Colonoids are 3-dimensional organoids derived from colonic epithelial cells that can mimic the structure and function of the intestine.
Why is studying colonoids important?
Studying colonoids helps in understanding intestinal physiology and diseases, particularly conditions like inflammatory bowel disease.
How are murine colonic crypts isolated?
Murine colonic crypts are isolated using enzymatic dissociation and cultured to form colonoids.
What techniques are used in this research?
Techniques include culture preparation, enzymatic dissociation, and monolayer formation for barrier function studies.
What future research is planned?
Future research will focus on modifying human colonoid systems to investigate various aspects of intestinal diseases.
What role do inflammatory mediators play in this study?
Inflammatory mediators are studied for their effects on the intestinal epithelium's integrity and barrier function.
How do colonoids differ from traditional cell cultures?
Colonoids provide a more accurate representation of intestinal physiology than traditional 2D cell cultures.

Descrevemos um protocolo detalhando o isolamento de criptas colônicas murinas para o desenvolvimento de colonóides tridimensionais. Os colonóides estabelecidos podem então ser terminalmente diferenciados para refletir a composição celular do epitélio do hospedeiro antes de receber um desafio inflamatório ou serem direcionados para estabelecer uma monocamada epitelial.

Através de nossa pesquisa, pretendemos explorar como colonoides murinos podem ser modificados a partir de um sistema convencional de cultura de colonóides, para estudar certos aspectos da fisiologia intestinal e sua alteração na presença de um estado de doença inflamada. O estudo da função de barreira e da fisiologia intestinal em estados patológicos como a doença inflamatória intestinal é limitado quando se usa um sistema tradicional de cultura de colonoides murinos que reflete apenas a fisiologia das células-tronco. Nosso protocolo é vantajoso na medida em que fornece ao leitor múltiplas técnicas para estudar como mediadores inflamatórios afetam o epitélio intestinal, seja diferenciando-os terminalmente, seja criando um sistema de monocamada 2D.

No futuro, nosso laboratório se concentrará em compreender como o sistema de cultura do colonóide humano pode ser alterado para investigar diferentes aspectos da fisiologia intestinal e doenças, particularmente a doença inflamatória intestinal.

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