Разработана новая модель для изучения воспалительного заболевания кишечника в образцах биопсии человека

Модель, описанная в исследовании, опубликованном на этой неделе в журнале Biomicrofluidics от AIP Publishing, позволит исследователям изучать потенциальные причины заболеваний и тестировать новые препараты для лечения ВЗК, сказала автор исследования Эми Доусон, научный сотрудник лаборатории Джона Гринмана в лаборатории Джона Гринмана. Университет Халла, U.K.

Исследование проводилось в сотрудничестве с Мортеном Якобсеном из Университета Осло в Норвегии, ведущим руководителем исследования.
«Новая модель позволяет изучать сложные взаимодействия между клетками-хозяевами, производством слизи и кишечными микробами в системе, которая точно имитирует ситуацию у пациентов-людей», — сказал Доусон.

Хотя локализованное воспаление и различия в микробиоме кишечника связаны с симптомами язвенного колита и болезни Крона — двух форм ВЗК, — точная причина этих расстройств до сих пор неизвестна. Исследования ВЗК обычно проводятся с использованием экспериментов на клеточных культурах или животных моделей, которые не имитируют точные условия, которые возникают в кишечнике пациентов-людей. При использовании биопсии ткани исследователи полагаются на устройство, известное как камера Уссинга, которая фиксирует образец на месте в статических условиях роста — раздавливая части образца и сохраняя его жизнеспособность в течение примерно восьми часов.

Вместо таких статических условий культивирования Доусон и ее коллеги обратились к микрожидкостной камере с двойным потоком, которая удаляет отходы и поставляет питательные вещества через непрерывные потоки жидкости и может поддерживать жизнеспособность тканей в течение длительных периодов времени.
Чтобы изучить биопсийные образцы кишечника, исследовательская группа разработала микрофлюидную камеру, в которую можно вставить неповрежденные ткани в известной ориентации. Поток жидкости по обе стороны от ткани имитировал просветную и серозную поверхности кишечника внутри тела.

Образцы тканей были собраны у пациентов, которым проводилась биопсия после постановки диагноза ВЗК, и у пациентов, страдающих раком толстой кишки, ткани которых не были затронуты изменениями, связанными с ВЗК.
По словам Доусона, в первые 24 часа ткани высвобождали большое количество лактатдегидрогеназы, маркера фермента, связанного с гибелью клеток — вероятно, из-за того, что клетки были повреждены во время операции и настройки устройства.

Но после этого первоначального всплеска функции ферментов и микроскопический анализ показали, что ткани оставались живыми и жизнеспособными в течение 72 часов в устройстве с двойным потоком.
«Можно было бы ожидать некоторой формы разложения после удаления из человеческого тела», — сказал Доусон. "Но ткань остается функциональной в течение значительного времени."

Почти 85 процентов образцов пациентов могут быть успешно использованы для создания таких моделей ВЗК. Использование этих биопсий для тестирования различных планов лечения также может помочь быстро определить индивидуальные планы лечения расстройств пациентов.

«Модель относительно легко установить в любой лаборатории, и ее можно применить ко многим видам тестов, поскольку она больше похожа на реальность человеческого тела», — добавил Доусон.
В будущих исследованиях команда планирует использовать модель, чтобы лучше понять, как взаимодействуют микробы, факторы хозяина и воспалительные маркеры, вызывая признаки воспалительного заболевания в кишечнике.
«Очень важно понимать кишечные бактерии и это взаимодействие», — сказал Доусон. "На данный момент нет устойчивых закономерностей среди людей с ВЗК и тех, у кого нет."

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *