Neuartige menschlichen epitheliale Enteroid Modellcharakter für die nekrotisierende Enterokolitis

Menschliche Enteroids sind eine Ex Vivo 3-dimensionale Kultursystem aus Stammzellen isoliert vom Darm Krypten von menschlichen Darm Gewebeproben erzeugt. Dieses bahnbrechende Modell wurde von Hans Clevers Et Al. erstmals in 2007 nach der Entdeckung der Lgr5 + Stammzellen in den Krypten des Dünndarms in Mäuse¹. Ihrer Arbeit den Grundstein für die Gründung einer Ex Vivo intestinalen epithelialen Kultur mehrere Zelltypen, die ohne genetische oder physiologische Veränderungen²passagiert werden könnte. Seit dieser Entdeckung wurden Enteroids als ein neuartiges Modell zur normalen Verdauungs-Physiologie und Pathophysiologie von Darmerkrankungen wie die entzündlichen Darmerkrankungen, Wirt-Pathogen Interaktionen und regenerative Medizin²zu studieren.

Die Verwendung von Enteroids als Ex Vivo Modell für die Untersuchung der Darm Pathophysiologie hat mehrere Vorteile gegenüber alternativen Techniken. Seit mehreren Jahrzehnten wurden Tiermodelle und verewigt Darm Krebs-abgeleitete Zellinien zur intestinalen Physiologie^3,4,5zu studieren. Einzellige Kulturen repräsentieren nicht die Vielfalt der Zelltypen im normalen Darmepithel, dadurch fehlt Übersprechen von Zelle zu Zelle und Segment-Spezifität in Protein-Expression, Signalisierung und Pathogen-induzierte Krankheit⁶. Stammzellen in Enteroids differenzieren in die Major Epithelzelle Typen z. B. Enterozyten, Paneth-Zellen, Becherzellen, Enteroendocrine Zellen und mehr³. Sie weisen Polarität, epithelialen Transport-Funktionen durchführen und Darm Segment Spezifität⁶ermöglichen. Da Enteroids mehrere Zelltypen des menschlichen Darmepithel zusammenfassen können, sind sie in der Lage, diese anerkannten Einschränkung von Krebs Zelle-basierten Systemen zu überwinden. Im Laufe der Zeit Derivate von Zelllinien sind subcloned und weiterentwickelt werden, um größere Vielfalt in Protein-Expression und Lokalisation³aufweisen. Im Gegenteil, können Enteroids ohne genetische oder physiologische Veränderungen²passagiert werden. Obwohl zahlreiche Tiermodelle für NEC vorhanden sind, möglicherweise als Reaktion auf Verletzungen und therapeutische Interventionen sehr variabel zwischen den Arten. Aufgrund dieser Beschränkungen Scheitern Therapeutika abgeleitet aus Tiermodellen 90 % der Zeit als in Studien am Menschen aufgrund unterschiedlicher Toxizität oder Wirksamkeit³getestet. Enteroids dienen als vielversprechende präklinischen Modellen, die diese Mängel überwinden können, führt zu einem besseren Verständnis der komplexen Pathophysiologie Darm und damit erfolgreiche und kostengünstige therapeutische Innovationen. Es gibt auch neuere Erkenntnisse, die das Alter des Gewebes, die eine Enteroid entsteht aus biologisch wichtigen⁷bleibt. Dies ist ein besonders wichtiges Detail für unser Modell, da Enteroids von Neugeborenen Gewebe, dadurch Erhalt physiologische Relevanz für Patienten mit NEC generiert werden.

Das Enteroids-Dienstprogramm als Modelle für menschliche Krankheiten expandiert weiter in der Hoffnung, Kuren, schwere und durchdringende Bedingungen. Nekrotisierende Enterokolitis (NEC) ist eine verheerende Darm Erkrankung des Neugeborenen gekennzeichnet durch intestinale Nekrose und führt häufig zur Perforation der Darmwand, Sepsis und Tod⁸. Aufgrund der komplexen und multifaktorielle Pathophysiologie der NEC hat der genaue Mechanismus der Krankheit noch nicht vollständig geklärt; jedoch hat deutlich erhöhte intestinale Permeabilität in der Krankheit Prozess⁸verwickelt. Da die Studie von NEC und potenzielle Therapeutika ist ethisch anspruchsvollen am Menschen, besonders Kinder, es ist höchst wünschenswert, eine biologisch relevante Enteroid Modell von NEC mit menschlichen Neugeborenen Gewebe zu nutzen. Bisher haben Enteroids nur eine begrenzte Rolle in der Studie von NEC. Dieses Protokoll beschreibt die Verwendung von Enteroids abgeleitet vom menschlichen Darm Gewebeproben als Roman ex Vivo Modell für die Untersuchung von nekrotisierende Enterokolitis.