창 자 미생물 호스트 상호 작용은 합성 구두 커뮤니티, 생체 외에서 위장 소화, 그리고 소장 상피의 모델을 결합 하 여 새로운 접근 방식을 사용 하 여 평가 됐다. 우리 세포 침입 병원 체와 다중 종 biofilms의 평가 또는 테스트 probiotic 정립 생존 적응 될 수 있는 방법 제시.
호스트와 microbiota 사이 상호 작용은 오랫동안 인식 하 고 광범위 하 게 설명. 입 주민 microbiota 발생 하 고 외 인 박테리아에 의해 식민을 방지, 위장의 다른 섹션와 비슷합니다. 사실, 구강에서 발견 되는 박테리아의 600 이상 종 그리고 하나의 개별 약 100 다른 언제 든 지가지고 있습니다. 구강 박테리아 상주 미생물 지역 사회, 및 호의 보이는 성장 및 생존 통합 되 고 따라서 구강 생태계에서 다양 한 틈새에 고착 하는 기능을가지고 있습니다. 그러나, 삼 키는 동안 창 자에 박테리아의 흐름은 본질적인 microbiota의 균형을 방해 제시 되었다. 사실, P. gingivalis 의 구강 관리 ileal microflora에 세균성 구성 이동. 우리 사용 합성 커뮤니티 자연 구두 생태계의 단순화 표현으로 생존 및 시뮬레이션 된 위장 운송 조건을 복종 구강 박테리아의 생존 능력을 명료 하 게. 14 종 선택, 하 체 외에 타 액, 위, 장 소화 프로세스를 받게 되었고 Caco-2와 HT29 MTX 시뮬레이션 창 자 점 막 상피 세포를 포함 하는 multicompartment 세포 모델을 제시. 이 모델 장 순환에 관련 된 세포에 삼 킨된 박테리아의 영향을 해명 하기 제공. 가상 커뮤니티를 사용 하 여 제어 및 재현성에 대 한 수 있습니다. 따라서,이 방법론 병원 체 생존 능력 및 염증 관련 된 변경, probiotic 혼합물의 식민 용량 평가에 적용할 수 있습니다 그리고 궁극적으로, 잠재적인 박테리아 presystemic 순환에 영향을 미치는.
인간은 인간 세포1와 동일한 수에 존재 하는 박테리아와 함께 동서. 따라서, 그것은 중요 한의 인간의 미생물에 대 한 포괄적인 이해를 얻기 위해 중요 한입니다. 그것은 나누어 여러 작은 서식 지, 따라서 박테리아와 그 다른 위치에 biofilms의 큰 다양성을 포함 하는 구강 독특한 환경입니다. 오픈 생태계를 되 고, 입에서 일부 수 종은 일시적인 방문자 수 있습니다. 그러나, 특정 미생물 식민지 탄생과 형태 구성 biofilms2후에 빨리. 이들은 gingival 틈새, subgingival 틈새, 혀, 점 막 표면 및 치과 보 철 및 충전 재3위에 치아 표면에서 발견 된다. 박테리아로 flocs 치아 운하의 루멘에 있는 planktonic 세포 괴 사 성 펄프 조직 개 및 액체 단계에서 중단에 있을 수 있습니다.
호스트 셀과 주민 microbiota4간의 활성화, 지속적인 간 이야기가 있다. 박테리아 통신 시간과 사이 종, 그리고 다른 박테리아 이러한 기본 colonizers에 연결 하는 동안 자연 식민지 개척자의 작은 비율만 조직에 고착 할 수 있다. 예를 들어, 미생물 간의-셀 바인딩 구두 biofilms에 보조 식민지 개척자를 통합 하 고 상호 작용 미생물 세포4의 복잡 한 네트워크 구축에 대 한 키입니다. 약 타 액 샘플에서 박테리아의 70%는 Porphyromonas sp., 연쇄 상 구 균 sp., Prevotella sp., Veillonella sp., 그리고 알 수 없는 Bacteroidetes에 의해 형성 된다. F. nucleatum subgingival biofilm에 늦은 colonizers P. gingivalis, T. denticola, 및 Tannerella 개나리, 염5연루와 집계는 중간 식민지 개척자입니다. 또한, 연쇄 상 구 균 mitis S. sanguinis 그리고 S. gordonii 치아3식민지 선호 점 막 및 치과 서식 지를 차지 합니다. 따라서, S. sanguinis 이다 더 낮은 앞 니와 송곳에 동안放 naeslundii 위 anteriors6에서 발견 되었습니다.
더하여, 토착 미생물2인간의 건강 유지 하는 역할을 재생 합니다. 주민 microbiota 참여 면역 교육에서 및 병원 체 확장을 방지 합니다. 이 식민 저항 표면에 부착에 적응 그리고 더 효율적으로 성장에 대 한 사용할 수 있는 영양분을 metabolising 네이티브 박테리아 더 있을 수 있습니다 때문에 발생 합니다. Probiotic 긴장 살아남을 위장 통과 하 고 활성 상태로 유지, 위장의 위 위치에서 삼 autochthonous 박테리아의 지 속성 없는 완전히 설명 하고있다. 따라서, 우리 시뮬레이션 된 위장 운송 조건 인공 커뮤니티, 대표 구두 생태계의 대상이. 세균성 세포의 생존 능력은 창 자 상피를 닮은 multicompartment 모델을 사용 하 여 평가 했다. 현재 창 시뮬레이터 luminal 미생물 커뮤니티7의 분석 측면에서 적합 한 재현성을 제공합니다. 그러나, 세균성 접착 및 호스트 미생물 상호 작용은 별도로 해결,8도전 미생물 지역 사회와 세포를 결합 하는으로. 반면, 우리는 성공적인 식민 이벤트 창 인터페이스에 보고의 잠재적인 기계 설명을 제공 하는 프레임 워크를 제시. 실제로,이 모델 사용할 수 있습니다 공동으로 정적 용기 모델 호스트 표면 신호에 미생물 커뮤니티의 영향을 평가 하기 위해.
구강 미생물은 최근에 여러 작가20,21에서 보고 하는 인간의 건강에는 핵심 요소입니다. 이전 결과 큰 중 박테리아를 포함 하는 타 액의 섭취는 작은 창 자, 면역 못쓰게에 대 한 주요 사이트 중 하나입니다의 미생물 생태계 영향을 미칠 수 좋습니다. 호스트 인터페이스는 미생물에 구성 요소는 호스트의 영향을 해명 하기 봉사 장 상피 및 점액 분 비 세포…
The authors have nothing to disclose.
저자는 기꺼이 마르타 Calatayud 아로요 (FWO 박사 친목-12N2815N) 플랑드르 연구 재단 으로부터 재정 지원을 인정 한다. 엠마 헤 르 난 데스-Sanabria 플랑드르 혁신 및 기업가 정신 (Agentschap voor Innovatie 문 Wetenschap en Technologie, IWT)에서 지 원하는 박사 후 연구원 이다.
STRAINS | |||
Aggregatibacter actinomycetemcomitans | American Type Culture Collection | ATCC 43718 | |
Fusobacterium nucleatum | American Type Culture Collection | ATCC 10953 | |
Porphyromonas gingivalis | American Type Culture Collection | ATCC 33277 | |
Prevotella intermedia | American Type Culture Collection | ATCC 25611 | |
Streptococcus mutans | American Type Culture Collection | ATCC 25175 | |
Streptococcus sobrinus | American Type Culture Collection | ATCC 33478 | |
Actinomyces viscosus | American Type Culture Collection | ATCC 15987 | |
Streptococcus salivarius TOVE-R | |||
Streptococcus mitis | American Type Culture Collection | ATCC 49456 | |
Streptococcus sanguinis | BCCM/LMG Bacteria Collection | LMG 14657 | |
Veillonella parvula | Leibniz Institute DSMZ-German Collection of Microorganisms and Cell Cultures | DSM 2007 | |
Streptococcus gordonii | American Type Culture Collection | ATCC 49818 | |
CELL LINES | |||
Caco-2 cells | European Collection of Authenticated Cell Cultures | 86010202 | |
HT29-MTX cells | European Collection of Authenticated Cell Cultures | 12040401 | |
REAGENTS AND CONSUMABLES | |||
Brain Heart Infusion (BHI) broth | Oxoid | CM1135 | |
Blood Agar 2 | Oxoid | CM0055 | Blood Agar medium |
Menadione | Sigma | M9429 | |
Hemin | Sigma | H9039 | |
5% sterile defibrinated horse blood | E&O Laboratories Ltd, | P030 | |
InnuPREP PCRpure Kit | Analytik Jena | 845-KS-5010250 | PCR purification kit |
Big Dye | Applied Biosystems | 4337454 | Dye for sequencing |
ABI Prism BigDye Terminator v3.1 cycle sequencing kit | Applied Biosystems | 4337456 | |
SYBR Green I | Invitrogen | S7585 | |
Propidium Iodide | Invitrogen | P1304MP | |
T25 culture flasks uncoated, cell-culture treated, vented, sterile | VWR | 734-2311 | |
Trypsin-EDTA solution | Sigma-Aldrich | T3924-100ML | |
Trypan Blue solution 0.4%, liquid, sterile-filtered |
Sigma-Aldrich | T8154 | |
PBS | Gibco | 14190250 | |
DMEM cell culture media, with GlutaMAX and Pyruvate | Life technologies | 31966-047 | |
Corning Transwell polyester membrane cell culture inserts | Sigma-Aldrich | CLS3450-24EA | |
Mucin from porcine stomach Type II | Sigma-Aldrich | M2378 | |
Inactivated fetal bovine serum | Greiner Bio One | 758093 | |
Antibiotic-Antimycotic (100X) | Gibco | 15240062 | |
Triton X 100 for molecular biology | Sigma-Aldrich | T8787 | |
DPBS without calcium, magnesium | Gibco | 14190-250 | |
Pierce LDH Cytotoxicity Assay Kit | Thermo Fisher Scientific | 88953 | |
Corning HTS Transwell-24 well, pore size 0.4 µm | Corning Costar Corp | 3450 | |
Nuclease-free water | Serva Electrophoresis | 28539010 | |
EQUIPMENT | |||
Neubauer counting chamber improved | Carl Roth | T729.1 | |
BD Accuri C6 Flow cytometer | BD Biosciences | 653118 | |
PowerLyzer 24 Homogenizer | MoBio | 13155 | |
T100 Thermal Cycler | BioRad | 186-1096 | |
Flush system | Custom made | – | |
InnOva 4080 Incubator Shaker | New Brunswick Scientific | 8261-30-1007 | Shaker for 2.10 |
Memmert CO2 incubator | Memmert GmbH & Co. | ICO150med | |
Millicell ERS (Electrical Resistance System) | EMD Millipore, Merck KGaA | MERS00002 | |
Millipore Milli-Q academic, ultra pure water system | Millipore, Merck KGaA | – | |
Shaker (ROCKER 3D basic) | IKA | 4000000 | Shaker for 6.10 |