$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Bağırsak mukozası, tek bir sütunlu bağırsak epitel hücrelerini (IECs), alttaki lamina propria bağışıklık hücrelerini ve kas mukozasını kapsar. Bağırsak epitel, besinlerin emiliminde rolünün yanı sıra, vücut içini ışıksal kommensal bakterilerden, patojenlerden ve diyet antijenlerinden koruyan fiziksel bir bariyerdir. Ek olarak, IEC'ler ve lamina propria immün hücreleri, bağlam ve uyaranlara bağlı olarak tolerans veya yanıt indükleyen immün yanıtı koordine edin. Epitel bariyerinin bozulmasının patolojik mukozal inflamasyonun başlangıcından önce gelebileceği ve hem ülseratif kolit hem de Crohn hastalığı 1 ,2 ,3,4,5,6,7'yi kapsayan enflamatuar bağırsak hastalığına (IBD) katkıda bulunabileceği bildirilmiştir. Ülseratif kolitli bireyler, kript apseleri oluşturan polimorfonuklear nötrofillerin (PMN) aşırı transepithelial göçünü (TEpM) sunar, hastalığın şiddeti ile ilişkili bir bulgu8,9. Her ne kadar tehlikeye atılmış epitel bariyer fonksiyonu ve aşırı immün yanıtlar IBD'nin ayırt edici özellikleri olsa da, bağırsak geçirgenliği ve bağırsak mukozasına bağışıklık hücresi alımının nicel değerlendirmelerini yapmak için deneysel in vivo testlerin eksikliği vardır.
Bağırsak epitel geçirgenliğini ve PMN TEpM'yi incelemek için kullanılan en yaygın yöntemler, yarı geçirgen gözenekli membran ekler10 , 11,12üzerinde kültürlenmiş IEC monolayerlerini kullanarak ex vivo oda bazlı yaklaşımlar kullanmaktadır. Epitel bariyer bütünlüğü, transepithelial elektrik direnci (TEER) ölçümleri veya Floresan izotiyosiyanat (FITC) etiketli dektranın apikal bölme13, 14,15ölçümleri ile izlenir. Benzer şekilde, PMN TEpM genellikle alt oda16'yaeklenen bir kemoattractant'a yanıt olarak çalışılmıştır. PMN üst bölmeye yerleştirilir ve bir kuluçka döneminden sonra bazal bölmeye taşınan PMN toplanır ve ölçülür. Bu yöntemler yararlı, gerçekleştirilmesi kolay ve çok tekrarlanabilir olsa da, açıkça indirgemeci yaklaşımlardır ve mutlaka in vivo koşulların doğru bir yansımasını temsil etmezler.
Farelerde, bağırsak parasellüler geçirgenliğini incelemek için yaygın bir test, FITC-dektran oral gavage ve daha sonra kan serumunda FITC-dektran görünümünün ölçülmesiile 13,17. Bu testin dezavantajı, bölgesel bağırsak katkılarından ziyade gastrointestinal sistemin genel bariyer bütünlüğünün bir değerlendirmesini temsil ediyor olmasıdır. Ek olarak, Evans mavisi yaygın olarak vasküler sızıntıyı değerlendirmek için kullanılır vivo 18 ve ayrıca fare ve sıçan19 , 20,21'dekibağırsak mukozal geçirgenliğini değerlendirmek içinkullanılmıştır. Evans mavisinin bağırsak mukozasında nicelemesi, bir gecede formamid inkübasyon kullanan dokudan ekstraksiyon gerektirir. Bu nedenle, aynı doku bağırsak epitel geçirgenliği ve nötrofil infiltrasyonunu incelemek için kullanılamaz.
Burada, kolon mukozal geçirgenlik ve lökosit transepithelial göç hakkında tekrarlanabilir veri toplamak için gereken hayvan sayısını azaltan basit bir protokolü vurguluyoruz. Bu nedenle, daha fazla analiz için hasat edilebilen bağırsak döngülerinin bütünlüğünden ödün vermeden kan serumunda kolayca tespit edilebilen FITC-dekstrans kullanılmasını öneririz. Not olarak, bağırsak ligli döngüler bakteriyel enfeksiyonu incelemek için çeşitli türlerde (fare, sıçan, tavşan, buzağı dahil) kullanılmıştır (Salmonella, Listeria monocytogenes ve Escherichia coligibi)22,23,24,25 ve bağırsak geçirgenliği26; bununla birlikte, en iyi bilgimize göre, bağırsakta yaygın olarak IBD'de yer alan ileum veya kolon gibi belirli bölgelerde PMN TEpM mekanizmalarını araştıran hiçbir çalışma yoktur.
Burada, ileum veya proksimal kolonun iyi damarlanmış ve dışlanmış bir bağırsak segmentini kullanan sağlam ve güvenilir bir mikrocerrahi in vivo yöntemi olan fare bağırsak döngüsü (iLoop) modelini açıklıyoruz. iLoop modeli fizyolojik olarak ilgilidir ve anestezi altında yaşayan fareler üzerinde bağırsak bariyeri bütünlüğünün ve PMN TEpM'nin değerlendirilmesine izin verir. İki uygulama gösteriyoruz: 1) iLoop 2'de intralüminal uygulamadan sonra 4 kDa FITC-dektran serum seviyelerinin nicelemesi) güçlü kemotottractant Lökotrien B 4 (LTB4 )27'ninintralüminal enjeksiyonundan sonra iLoop lümeninde transmigrated PMN'nin nicelemesi. Ayrıca, iLoop modelini Jam-a-null fareler veya IEC'lerde seçici JAM-A kaybı barındıran farelerle kullanmak (Villin-cre; Jam-a fl/fl) kontrol farelerine kıyasla, sıkı kavşak ilişkili protein JAM-A'nın bağırsak geçirgenliğine ve nötrofil transmijasyonuna15,28 , 29,30,31için büyük bir katkı olduğunu bildiren önceki çalışmaları doğrulayabiliyoruz.
iLoop modeli, in vitro tahlilleri doğrulamak için kullanılabilecek son derece işlevsel ve fizyolojik bir yöntemdir. Ayrıca, bu, kemokinler, sitokinler, bakteriyel patojenler, toksinler, antikorlar ve terapötikler de dahil olmak üzere döngü lümenine enjekte edilebilen çeşitli reaktiflerin incelenmesine izin veren çok yönlü bir deneysel modeldir.