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I ricercatori creano il nuovo modello della cultura dell'intestino umano per studiare la malattia di viscere infiammatoria

La malattia di viscere infiammatoria (IBD) è uno stato complesso che richiede una vita di cura ed aumenta il rischio di cancro di una persona. Ma le sue origini sono ancora un mistero. Ora, un gruppo dei ricercatori ha creato un nuovo modello della cultura dell'intestino umano in cui il tessuto vivente da una biopsia paziente può essere conservato e studiato per i giorni.

Il modello, descritto in uno studio pubblicato questa settimana in Biomicrofluidics, da AIP che pubblica, permetterà ai ricercatori di studiare le cause potenziali di malattia e provare le nuove droghe per trattare IBD, ha detto lo studio l'autore Amy Dawson, un ricercatore postdottorale nel laboratorio di John Greenman all'università di scafo, Regno Unito. Lo studio è stato svolto in collaborazione con Morten Jacobsen all'università di Oslo in Norvegia, l'anziano inganna lo studio.

“Il nuovo modello permette agli studi sulle interazioni complesse fra le cellule ospiti, produzione del muco e microbi dell'intestino in un sistema che imita molto attentamente la situazione in pazienti umani,„ Dawson ha detto.

Sebbene localizzato l'infiammazione e le differenze nel microbiome dell'intestino siano state collegate ai sintomi di colite ulcerosa e del morbo di Crohn -- i due moduli di IBD -- la causa precisa di questi disordini è ancora sconosciuta. Gli studi di IBD sono svolti tipicamente facendo uso degli esperimenti della coltura cellulare o dei modelli animali, che non imitano le circostanze precise che si presentino nell'intestino dei pazienti umani. Nel usando il tessuto biopsiato, i ricercatori contano su un'unità conosciuta come la camera di Ussing, che preme il campione sul posto nelle circostanze statiche della crescita -- schiacciando le parti del campione e tenendola possibili per circa otto ore. Invece di tali stati statici della cultura, Dawson ed i suoi colleghi si sono girati verso una camera microfluidic di flusso doppio -- quale elimina gli sprechi e fornisce le sostanze nutrienti via i flussi liquidi continui -- e può tenere i tessuti possibili per i periodi prolungati.

Per studiare ha biopsiato i campioni intestinali, il gruppo di ricerca ha costruito una camera microfluidic in cui i tessuti intatti possono essere inseriti in un orientamento conosciuto. La quantità di fluido su entrambi i lati del tessuto ha imitato le superfici luminal e serosal dell'intestino all'interno dell'organismo. I campioni di tessuto sono stati raccolti dai pazienti che stavano subendo le biopsie dopo una diagnosi di IBD e dai pazienti soffrire il tumore del colon di cui i tessuti erano inalterati dal IBD-collegato da cambia.

Nelle prime 24 ore, i tessuti hanno rilasciato un gran numero di deidrogenasi del lattato, un indicatore degli enzimi collegato alla morte delle cellule -- probabilmente perché le celle sono state danneggiate durante l'ambulatorio e l'installazione dell'unità, Dawson ha spiegato. Ma dopo questa punta iniziale, le funzioni degli enzimi e l'analisi al microscopio hanno indicato che i tessuti sono rimanere vivi e possibili per fino a 72 ore all'interno dell'unità di doppio-flusso.

“Prevedereste certo modulo di disintegrazione dopo rimozione dal corpo umano,„ Dawson ha detto. “Ma il tessuto rimane funzionale per una quantità significativa di tempo.„

Quasi 85 per cento dei campioni pazienti hanno potuto essere usati con successo per creare tali modelli di IBD. Facendo uso di queste biopsie verificare le pianificazioni differenti del trattamento ha potuto anche contribuire ad identificare rapidamente le pianificazioni personali per trattare i disordini dei pazienti.

“Il modello è relativamente facile da stabilire in tutto il laboratorio e può applicarsi a molti generi di prove, poichè è più simile alla realtà del corpo umano,„ Dawson ha aggiunto.

Negli studi futuri, il gruppo pianificazione usare il modello per capire meglio come i microbi, i fattori ospite e gli indicatori infiammatori interagiscono per produrre gli marchi di garanzia della malattia infiammatoria nell'intestino.

“È cruciale capire i batteri dell'intestino e questa interazione,„ ha detto Dawson. “Al momento, non ci sono reticoli coerenti fra la gente che ha IBD e coloro che non fa.„

Source:

American Institute of Physics (AIP)