Perfil do pH luminal em organoides gastrointestinais tridimensionais usando microeletrodos
July 5th, 2024
O presente protocolo descreve medidas de pH em organoides gástricos derivados de tecidos humanos usando microeletrodos para caracterização espaço-temporal da fisiologia intraluminal.
O objetivo geral de nossa pesquisa é entender como as células epiteliais gástricas, células imunes, células estromais e seus produtos, como citocinas e muco, trabalham juntos para responder à infecção pelo patógeno gástrico helicobacter pylori. Para esse fim, estamos tentando construir modelos fisiologicamente relevantes complexos da mucosa gástrica humana. Estudos anteriores com organoides gástricos mostraram resultados conflitantes em relação à capacidade desses modelos de manter células parietais secretoras de ácido.
Usando os microeletrodos de pH, demonstramos que, na ausência de protocolos específicos de diferenciação ou estimulação, os organoides gástricos humanos mantêm um pH quase neutro no lúmen. Relativo em acessibilidade, o lúmen organoide há muito restringe nossa compreensão do microambiente interno. Demonstramos as primeiras medições bem-sucedidas de pH de microeletrodos para a caracterização funcional de organoides.
Nosso método baseado em microeletrodos pode fornecer aos pesquisadores uma ferramenta confiável que pode ser adaptada às suas necessidades específicas. Até agora, a medição de pH em organoides gastrointestinais envolvia o uso de corantes sensíveis ao pH que dependem de imagens microscópicas para quantificação. A principal vantagem do uso de microeletrodos é que eles fornecem leituras numéricas precisas de pH.
Além disso, o pH intraluminal pode ser registrado em tempo real e com resolução espacial superior. Estamos trabalhando em direção a um modelo totalmente funcional da camada de muco gástrico humano com o gradiente fisiológico de pH para que possamos estudar o papel dessa barreira na infecção por helicobacter pylori. O objetivo final é desenvolver novos tratamentos citoprotetores que fortaleçam a camada de muco e previnam a invasão bacteriana.
Visão Geral
Este protocolo descreve o uso de microeletrodos para medições de pH em organoides gástricos derivados de tecido humano, permitindo a caracterização espaço-temporal da fisiologia intraluminal. O estudo visa melhorar a compreensão das respostas epiteliais gástricas à infecção por Helicobacter pylori.
Componentes Principais do Estudo
Área da Ciência
- Neurociência
- Gastroenterologia
- Biologia Celular
Fundamentos
- Organoides gástricos são usados para modelar a mucosa gástrica humana.
- Estudos anteriores mostraram resultados conflitantes em relação às células parietais secretoras de ácido.
- Entender o microambiente dentro dos organoides é crucial para estudar a fisiologia gástrica.
- Microeletrodos fornecem um novo método para medição precisa de pH.
Objetivo do Estudo
- Desenvolver um método confiável para medir o pH intraluminal em organoides gástricos.
- Estudar o papel da camada de muco gástrico na infecção por Helicobacter pylori.
- Criar um modelo que possa levar a novos tratamentos citoprotéticos.
Métodos Utilizados
- Preparação de organoides gástricos humanos.
- Uso de microeletrodos para medição de pH em tempo real.
- Calibração de microeletrodos para leituras precisas.
- Registro de pH em diferentes regiões dos organoides.
Principais Resultados
- Organoides gástricos humanos mantêm um pH quase neutro na ausência de protocolos específicos.
- Microeletrodos permitem leituras de pH precisas e resolução espacial.
- Variação no pH luminal foi observada em múltiplos organoides.
- O método pode ser adaptado para várias necessidades de pesquisa.
Conclusões
- O método baseado em microeletrodos é eficaz para estudar a fisiologia de organoides gástricos.
- Entender a dinâmica do pH pode informar estratégias de tratamento para infecções gástricas.
- Esta abordagem aumenta o potencial para o desenvolvimento de novas intervenções terapêuticas.
