De ex vivo test beschreven in deze studie met behulp van gut homogenaat extracten en immunofluorescentie kleuring vertegenwoordigt een nieuwe methode om de hyphal morfogenese van Candida albicans in de GI-darmkanaal te onderzoeken. Deze methode kan worden gebruikt om de milieusignalen te onderzoeken die morfogenetische overgang in de darm regelen.
Candida albicans hyphalemorfogenese in het maag-darmkanaal (GI) wordt strak gecontroleerd door verschillende milieusignalen, en speelt een belangrijke rol in de verspreiding en pathogenese van deze opportunistische schimmelpathover. Echter, methoden om schimmelhyphae visualiseren in de GI tract in vivo zijn uitdagend die het begrip van milieusignalen beperkt bij het beheersen van dit morfogenese proces. Het hier beschreven protocol toont een nieuwe ex vivo methode voor visualisatie van hyphal morfogenese in darmhomogenaat extracten. Met behulp van een ex vivo test, deze studie toont aan dat cecal inhoud van antibiotica behandelde muizen, maar niet van onbehandelde controle muizen, bevorderen C. albicans hyphal morfogenese in de darminhoud. Verder, het toevoegen van terug specifieke groepen van darmmetabolieten aan de cecal inhoud van met antibiotica behandelde muizen differentieel reguleert hyphalfogenese ex vivo. Samen vertegenwoordigt dit protocol een nieuwe methode om de milieusignalen te identificeren en te onderzoeken die C. albicans hyphal morfogenese in het GI-kanaal controleren.
Candida albicans is een opportunistische, polymorfe schimmelpathiek die normaal commensal is, maar een morfologische verandering kan ondergaan in een virulente vorm die levensbedreigende infecties kan veroorzaken bij immuungecompromitteerde personen1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13. C. albicans is een belangrijke oorzaak van systemische nosocomiale infecties, met een sterftecijfer van 40\u201260% zelfs met schimmeldodende behandeling2,14,15. Hoewel C. albicans zich in verschillende gastheerniches bevindt, waaronder het vrouwelijke voortplantingssysteem16,17,de mondholte van gezonde individuen18 en het maag-darmkanaal19,20, is het merendeel van de systemische infecties afkomstig van het GI-darmkanaal en bovendien, de bron van systemische infectie wordt vaak bevestigd als het GI-kanaal21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34. C. albicans pathogeniteit in het GI-darmkanaal wordt beïnvloed door een breed scala van factoren; een belangrijk kenmerk dat nodig is voor virulentie is echter de overgang van een gistcelmorfologie naar een virulente hyphaltecelmorfologie35,36,37,38,39,40,41,42,43,44. C. albicans gehechtheid en verspreiding van het GI-darmkanaal tijdens infectie wordt sterk geassocieerd met zijn vermogen om over te stappen van een commensale gist in virulente hyphae, waardoor de schimmels invasieve ziekte44,45,46,47,48,49,50,51,52,53kunnen veroorzaken .
Een verscheidenheid van factoren in de darm, met inbegrip van n-acetylglucosamine, reguleren hyphal vorming door C. albicans. Daarom is het van cruciaal belang om de kloof in kennis over de hyphalemorfose van deze schimmelpathogenese in het GI-kanaal54,55,56teverkleinen . Recent bewijs wijst erop dat verschillende darmmetabolieten de hyphalemorfogenese van C. albicans in vitro57,58,59,60differentieel controleren . Echter, technische beperkingen presenteren problemen bij een poging om C. albicans hyphae vorming studie in in vivo darmmonsters, met name kleuring gist en hyphae cellen en kwantitatieve analyse van hyphal ontwikkeling. Om C. albicans hyphale morfogenese in het GI-kanaal te begrijpen, werd een ex vivo-methode ontwikkeld met behulp van oplosbare extracten van gehomogeniseerd darmgehalte van muizen om het effect van metabolieten op schimmelhyphale morfogenese te bestuderen. Gebruikmakend van darmmonsters van muizen die resistent zijn en gevoelig zijn voor C. albicans GI-infectie, zal deze methode helpen om het effect van metabolieten, antibiotica en xenobiotica op schimmelhyphale morfogenese in het GI-darmkanaal te identificeren en te bestuderen.
De hier beschreven methode presenteert een nieuwe manier om het effect van antibiotica, dieet, xenobiotische en therapeutische effecten op C. albicans hyphalmorphogenese in het GI-kanaal te onderzoeken. Aangezien de meeste systemische infecties afkomstig zijn van het GI-kanaal21,22,23,24,25,26,<sup class="…
The authors have nothing to disclose.
De auteurs erkennen middelen en ondersteuning van Midwestern University Cellular and Molecular Core Research faciliteit.
1 – 10 µL Pipet Tips | Fisher Scientific | 02-707-454 | Misc |
100 – 1000 µL Pipet Tips | Fisher Scientific | 02-707-400 | Misc |
20 – 200 µL Pipet Tips | Fisher Scientific | 02-707-451 | Misc |
2-methylbutyric acid | Sigma | 193070-25G | hyphal-inhibitory compound |
488 goat anti-rabbit IgG | Invitrogen (Fisher) | A11008 | IF Staining secondary ab |
Agar | Fisher | BP1423-500 | YPD agar component |
Automated Imaging Microscope | Keyence | BZX700 | |
Candida Albicans Antibody | Invitrogen (Fisher) | PA1-27158 | IF Staining primary ab |
cefoperazone | Cayman | 16113 | antibiotic |
deoxycholic acid | Sigma | 30960 | hyphal-inhibitory compound |
D-Glucose | Fisher | D16-500 | hyphal-promoting compound |
forceps | Fisher | 08-885 | |
lactic acid | Alfa Aesar | AAAL13242-06 | hyphal-inhibitory compound |
lithocholic acid | Sigma | L6250-10G | hyphal-inhibitory compound |
palmitic acid | Sigma | P5585-10G | hyphal-inhibitory compound |
Paraformaldehyde | Alfa Aesar | A11313 | IF Staining fixative |
Phosphate-buffered saline (PBS), 10x | Alfa Aesar | J62692 | PBS component |
p-tolylacetic acid | SCBT | sc-257959 | hyphal-inhibitory compound |
sebacic acid | Sigma | 283258-250G | hyphal-inhibitory compound |
sharp ended scissors | Fisher | 28301 | |
sterile Milli-Q water | N/A | N/A | Misc |
YPD Broth | BD Biosciences | 242810 | YPD agar component |