Microfluidic Model of Necrotizing Enterocolitis Incorporating Human Neonatal Intestinal Enteroids and a Dysbiotic Microbiome

Lauren C. Frazer; Yukihiro Yamaguchi; Corey M. Jania; Wyatt E. Lanik; Qingqing Gong; Dhirendra K. Singh; Stephen Mackay; Natalia S. Akopyants; Misty Good

doi:10.3791/65605

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Modello microfluidico di enterocolite necrotizzante che incorpora enteroidi intestinali neonatali umani e un microbioma disbiotico

Microfluidic Model of Necrotizing Enterocolitis Incorporating Human Neonatal Intestinal Enteroids and a Dysbiotic Microbiome

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Medicine

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Microfluidic Model of Necrotizing Enterocolitis Incorporating Human Neonatal Intestinal Enteroids and a Dysbiotic Microbiome

Modello microfluidico di enterocolite necrotizzante che incorpora enteroidi intestinali neonatali umani e un microbioma disbiotico

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06:51 min

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July 28, 2023

DOI:

10.3791/65605-v

DOI:

10.3791/65605-v

•

06:51 min

July 28, 2023

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Lauren C. Frazer¹, Yukihiro Yamaguchi¹, Corey M. Jania¹, Wyatt E. Lanik², Qingqing Gong³, Dhirendra K. Singh¹, Stephen Mackay¹, Natalia S. Akopyants¹, Misty Good¹

¹Division of Neonatal-Perinatal Medicine, Department of Pediatrics,University of North Carolina at Chapel Hill, ²University of Nebraska College of Medicine, ³Department of Surgery,Washington University School of Medicine

Transcript

La ricerca in questo campo è impegnativa perché la fisiopatologia dell’enterocolite necrotizzante è complessa e questa complessità non si riflette in molti modelli in vitro comunemente usati. Gli studi che utilizzano campioni umani sono spesso limitati da piccoli volumi di campioni e dalla rarità dei campioni ottenuti al momento dell’intervento chirurgico intestinale. Il nostro obiettivo è quello di determinare i meccanismi che portano allo sviluppo di NEC nei neonati pretermine e di identificare nuove strategie terapeutiche.

Il sistema NEC-on-a-Chip migliora i modelli precedenti riflettendo più da vicino la fisiologia dell’intestino neonatale. In questo modello, combiniamo organoidi intestinali derivati dal paziente, cellule endoteliali e il microbioma di un neonato che aveva una grave NEC sul chip microfluidico.

Summary

Questo protocollo descrive un modello in vitro di enterocolite necrotizzante (NEC), che può essere utilizzato per studi meccanicistici sulla patogenesi della malattia. È dotato di un chip microfluidico seminato con enteroidi intestinali derivati dall'intestino neonatale umano, dalle cellule endoteliali e dal microbioma intestinale di un neonato con NEC grave.