Этот протокол описывает, как создать систему enteroid культуры от новорожденных мыши или преждевременной кишечнике человека, а также эффективным методом для сбора молока от мышей.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Этот протокол описывает, как создать систему enteroid культуры от новорожденных мыши или преждевременной кишечнике человека, а также эффективным методом для сбора молока от мышей.
Человека малого кишечника enteroids являются производными от склепы и при выращивании в нише стволовых клеток содержат все типы эпителиальных клеток. Возможность установить человека enteroid ex vivo культуры систем являются важными модель кишечных патофизиологии и изучения конкретных клеточных реакций участвующих. В последние годы enteroids от мышей и людей будучи культивировали, пассированный и накренился прочь для будущего использования в нескольких лабораториях по всему миру. Этот enteroid платформа может использоваться для проверки последствий различных методов лечения и лекарств и какое воздействие оказываемое на различных типов клеток в кишечнике. Здесь протокол для создания первичного малого кишечника enteroids, стволовых клеток, полученных от новорожденных мышей и преждевременной кишечнике человека предоставляется. Кроме того эта система культуры enteroid был использован для тестирования эффекты вегетационных грудного молока. Мышь грудное молоко можно получить эффективно используя насос груди изменение человека и выразил мыши молоко может затем использоваться для дальнейших научных экспериментов. Мы теперь продемонстрировать последствия выраженных мыши, человека, и донорским грудным молоком на рост и распространение enteroids, полученных от новорожденных мышей или преждевременной человека тонкой кишки.
Некротизирующего энтероколита (НЭК) является ведущей причиной смерти от болезни желудочно-кишечного тракта у недоношенных детей, затрагивающих почти 1 из 10 детей, родившихся до 29 недель гестации1,2,3. Половина детей с NEC прогресса наиболее тяжелой форме, где выживание является только4,10-30%5. В Соединенных Штатах примерно 2-3 млрд долларов США в год проводятся лечения грудных детей с NEC6,7, однако выживаемость ни терапия изменилась за последние 30 лет. Патогенез NEC характеризуется кишечных повреждений и нарушениями слизистых оболочек исцеления8,9,10,11, однако, сигнальных путей, ведущих к усугубляется воспалительной реакции и механизмы для обращения вспять воспаление по-прежнему неполно понял.
Было установлено, что администрацией человеческого грудного молока быть только Защитная стратегия против NEC для недоношенных детей. Ранее мы показали, что грудное молоко защищает от NEC развития путем ингибирования innate иммунных рецепторов Толл подобный рецептор 4 (TLR4) в эпителии кишечника через рецептор эпидермального фактора роста (EGFR) сигнальный путь11. Добавок грудного молока экспериментальной NEC формулу ослабления воспалительной реакции, видели в NEC как показано ингибирование апоптоза энтероцитах и восстановление энтероцитах распространения в манере, которая зависит от роста эпидермиса фактор (EGF) и EGFR11. В другом исследовании было показано, что нитрат, другой компонент грудного молока, способствует ее защитного характера, модулируя кишечных перфузии, по сравнению с младенческой формулы, которая хватает нитрата и может способствовать увеличению частоты NEC в Формула вскармливаемых12,13. Другие соединения присутствует в грудном молоке, которые показали, чтобы быть вовлечены в защиту от NEC включают олигосахаридов грудного молока, L-аргинин, глютамин и лактоферрин14,,1516, 17,18,19. Эти выгодные элементы грудного молока выявить необходимость его использования в профилактике НЭК, но также подчеркивать важность изучения механизмов, сигнальные пути и сотовой эффекты причастны как грудное молоко посредничество защиту от NEC .
В целях дальнейшего изучения защитные свойства грудного молока в мыши модели NEC, мы разработали роман, простой в использовании метод, который мышью грудное молоко могут быть извлечены из наркотизированных плотины, используя электрические человека груди насос11,12 . Эта стратегия приобретения мыши грудное молоко является выгодным, не только потому, что насосы груди человека легко доступных и эффективных закупок грудного молока, но и потому, что этот метод позволяет для вегетационных грудное молоко анализов. В результате мы можем сравнить эффекты мыши грудное молоко с теми, кто выразил человеческого грудного молока, а также пастеризованное молоко человека доноров из молока банка в вегетационных моделей. Эта техника позволяет для изучения компонентов грудного молока по отношению к их вклад в предотвращение NEC. Другие исследователи разработали методы добычи грудное молоко, однако, эти методы ручной и обычно требуют более одной лаборатории член20,21,22. Здесь представлен простой техники, которые могут быть использованы, изменив человека Электрический насос груди для сбора молока от мыши. Этот метод также может быть применен к другим видам.
Чтобы адекватно допросить сигнальных путей, связанных с NEC, модель системы необходимы для оценки всех видов различных клеток, знаны, что будут затронуты в процессе болезни. Здесь мы обсуждаем один такой модели системы - enteroids - и их создание от мыши и человека тонкой кишки. В частности человека кишечные enteroids (ОДРДХ) предоставляют значительные перспективы, потому что они предлагают инновационные, генетически разнообразны ex vivo человека модель для помощи в изучении патофизиологических процессов, которые происходят в желудочно-кишечном тракте 23. Enteroids было установлено быть культивировали долгосрочный и может быть заморожен для последующего использования23, и в отличие от человека кишечные Organoids (HIOs), чьи культуры разработаны от индуцибельной плюрипотентных стволовых клеток, enteroids генерируются из стволовых клеток в течение24изолированных кишечные крипты. Enteroids требуют меньше обслуживания, могут быть заражены быстро25и может быть создана легко, поскольку кишечные крипты продифференцированы более чем HIOs23. Таким образом ОДРДХ предлагают много преимуществ над существующие методы, потому что они могут быть разработаны выставлять конкретного региона композиционные и функциональных свойств человека желудочно-кишечного эпителия23. Использование enteroids является весьма эффективным выбором когда нуждающихся человека модель кишечника, с соблюдением ограничений конкретного региона и простота в использовании. Здесь мы продемонстрировать технику изоляции и поддержания первичного стволовых клеток малого кишечника enteroids от мышей и недоношенных детей человеческих.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Все животные процедуры в этом исследовании были утверждены либо в университете Вашингтона в Сент-Луисе институциональных животное уход и использование Комитета (протокол 20160187) или Университет Питтсбурга институционального ухода за животными и использования Комитета (протокол 14103918). Человеческого плода тонкой кишки в менее чем 24 недели беременности был получен в соответствии с руководящими закупок университета Питтсбурга анатомические ткани после утверждения институциональных Наблюдательный Совет (протокол PRO14100537) из университета Питтсбург здравоохранения наук ткани банк через систему честного брокера. С отказ от согласия в университете Питтсбурга институциональных Наблюдательный Совет был получен обезличенных грудное молоко или пастеризованного донорским грудным молоком.
1. склеп изоляции и создание Enteroids от новорожденных мышей или преждевременной кишка человека
2. сбор молока груди мыши
3. весь смонтировать окрашивание Enteroids
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Мы сначала пытались расследовать ли выразил материнском молоке или пастеризованного донорским грудным молоком сказывается на малых кишечных enteroids. Действительно материнском молоке и донорским грудным молоком увеличился рост новорожденных мыши (рис. 1A) и преждевременной человека производные enteroids (рис. 1B).
Так как грудное молоко увеличение роста малого кишечник...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Кишечного эпителия состоит из многих клеточных подтипы, которые отвечают за предоставление узла обороны против патогенов, сохранение целостности кишки барьер и может быть нарушено в патогенезе ряда заболеваний. В то время как Животные модели можно резюмировать некоторые аспекты этого заболевания, модель ex vivo enteroids, производного от тонкой кишки мышей и людей обеспечивает платформу для тестирования влияние различных методов лечения. Значение enteroid модель позволяет исследователям культуры и дифференцирова...
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Авторы имеют ничего, чтобы раскрыть и отсутствие конфликта интересов.
MG поддерживается грантов, K08DK101608 и R03DK111473 из Департамента и национальных институтов здравоохранения, марта Dimes Фонд Грант № 5-FY17-79, Детская Discovery институт Вашингтонского университета и Сент-Луисе Детская больница Педиатрия в школе университета Washington микстуры, Сент-Луис. CJL поддерживается R01DK104946 (PI: Silverman), Университет Вашингтона Discovery Институт детской и Сент-Луисе Детская больница.
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Модифицированная орлиная среда Dulbecco (DMEM) с 4,5 г/л глюкозы и L-глутамином | Lonza | 12-604F | |
| Фетальная бычья сыворотка (FBS) | Gibco | 26140-079 | |
| Пенициллин-стрептомицин | Gibco | 15140-122 | |
| Хумулин N (инсулин) | Eli Lilly And Company | 0002-8315 | |
| 1x Фосфатно-солевой буфер Dulbecco ( DPBS) | Sigma-Aldrich | D8537 | |
| Гентамицин | Gibco | 15750-060 | |
| Амфотерицин B | Gibco | 15290-026 | |
| 0,5 М Этилендиаминтетрауксусная кислота (ЭДТА), pH 8,0 | Invitrogen | 15575-020 | |
| 1x Advanced DMEM/F-12 | Invitrogen | 12634-028 | |
| 200 мМ L-глутамин | Gibco | 25030-081 | |
| 1 м N-2-гидроксиэтилпиперазин-N-2-этан сульфоновая кислота (HEPES) | Sigma-Aldrich | H3537 | |
| N-ацетилцистеин | Sigma-Aldrich | A9165 | |
| 100x N-2 Добавка | Gibco | 17502-048 | |
| 50x B-27 Добавка минус витамин А | Gibco | 08-0085SA | |
| 100x ROCK Ингибитор Y-27632, дигидрохлорид | Sigma-Aldrich | Y0503 | |
| Рекомбинантный белок мыши Wnt3a R | & D Systems | 1324-WN | |
| Мышиная мышь Noggin | PeproTech | 250-38 | |
| Рекомбинантная мышь R-Spondin 1 | R& D Systems | 3474-RS | |
| Рекомбинантный мышиный эпидермальный фактор роста (EGF) | PeproTech | 315-09 | |
| Матригель Фактор роста Уменьшенная базальная мембрана | Matrix | Corning 356231 35 | |
| x 10 мм Клеточная культура Чашка Петри | Eppendorf | 0030700112 | |
| 24-луночная клеточная культуральная тарелка | Eppendorf | 0030722116 | |
| 48-луночная клеточная Планшет для культивирования | Eppendorf | 0030723112 | |
| 8-луночный Nunc Lab-Tek II Камерный слайд-система | Thermo Scientific | 154534 | |
| 50 мл Коническая трубка | Corning | 352070 | |
| 100 μ M Стерильное клеточное ситечко | Fisher Scientific | 22-363-549 | |
| 70 μ M Стерильный клеточный фильтр | Fisher Scientific | 22-363-548 | |
| 1x Фосфат-буферный физиологический раствор (PBS), pH 7,2 | Invitrogen | 20012-027 | |
| 16% параформальдегид (PFA) | Электронная микроскопия наук | 15710 | |
| Triton X-100 | Sigma-Aldrich | T8787 | |
| Tween 20 | Sigma-Aldrich | P1379 | |
| Normal Donkey Сыворотка (NDS) | Sigma-Aldrich | D9663 | |
| 4',6-диамидино-2-фенилиндол, дигидрохлорид (DAPI) | Invitrogen | D1306 | |
| Микроскоп Крышка стекла | Fisher Scientific | 12-544-D | |
| Конфокальный микроскоп Leica TCS SP8 X | Leica Microsystems | N/A | |
| Photoshop CS6 | Adobe Systems | N/A | |
| 18 G 1,5-дюймовая игла | Бектон Dickinson | 305196 | |
| изофлурана | Sigma-Aldrich | 792632 | |
| окситоцина | Sigma-Aldrich | O3251 | |
| Двойной электрический молокоотсос | Lansinoh | 044677530163 | |
| 5 мл Пробирка с круглым дном | Corning | 352058 | |
| резиновые пробки | Frey Scientific | 560761 | |
| Ki67 Антитело | Abcam | AB15580 | |
| человека Mki67 праймер F: 5'-GACCTCAAACTGGCTCCTAATC-3' R: 5'-GCTGCCAGATAGTCAGAAAG-3'Integrated | DNA Technologies | N/A |
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.