Um novo modelo Enteroid epitelial humana de enterocolite necrosante

Enteroids humanas são um ex vivo sistema de cultura 3-dimensional gerado a partir de células-tronco isoladas de criptas intestinais de amostras de tecido intestinal humana. Este modelo inovador foi pioneira por Hans Clevers et al. em 2007, após a descoberta de células-tronco Lgr5 + em criptas do intestino delgado em ratos¹. Seu trabalho lançou as bases para o estabelecimento de um ex vivo cultura epitelial intestinal de vários tipos de células que podem ser passadas sem alterações significativas de genética ou fisiológica². Desde essa descoberta, enteroids têm sido usados como um novo modelo para o estudo da fisiologia digestiva normal e da fisiopatologia de doenças intestinais como a doença inflamatória intestinal, interações patógeno-hospedeiro e medicina regenerativa².

O uso de enteroids como um ex vivo de modelo para o estudo da fisiopatologia intestinal tem várias vantagens sobre técnicas alternativas. Há várias décadas, modelos animais e linhas celulares de câncer-derivado intestinal imortalizado tem sido costumava estudar fisiologia intestinal^3,4,5. Culturas de célula única não representam a diversidade de tipos de células presentes no epitélio intestinal normal, assim, falta uma célula para outra-conversas cruzadas e segmento-especificidade na expressão da proteína, sinalização e doença induzida por patógeno⁶. Células-tronco em enteroids diferenciar em principais tipos de células epiteliais como enterócitos, células de Paneth, células de goblet, células enteroendócrina e mais³. Eles apresentam polaridade, realizar as funções de transporte epitelial e permitam a especificidade de segmento intestinal⁶. Desde que enteroids pode recapitular os vários tipos de células do epitélio intestinal humano, eles são capazes de superar essa limitação reconhecida de sistemas baseados em células de câncer. Ao longo do tempo, derivados de linhagens celulares são subcloned e evoluem para apresentam maior diversidade na proteína expressão e localização³. Pelo contrário, enteroids podem ser passadas sem alterações significativas de genética ou fisiológica². Embora existam vários modelos animais para o NEC, resposta a lesões e intervenções terapêuticas pode ser altamente variável entre as espécies. Como resultado dessas limitações, derivada de modelos animais de terapêutica falham 90% do tempo quando testado em ensaios em humanos devido a diferenças na toxicidade ou eficácia³. Enteroids servir como modelos pré-clínicos promissoras que podem superar estas deficiências, levando a um melhor entendimento da fisiopatologia intestinal complexa e, portanto, mais bem sucedidas e rentáveis inovações terapêuticas. Há também evidências recentes que a idade do tecido que um enteroid é gerada a partir permanece biologicamente importantes⁷. Isto é um detalhe especialmente importante para nosso modelo desde enteroids são gerados a partir de tecido neonatal, mantendo assim a relevância fisiológica para portadores de NEC.

O utilitário de enteroids como modelos de doenças humanas continua a expandir-se, na esperança de encontrar curas para condições severas e penetrante. Enterocolite necrosante (NEC) é uma doença intestinal devastadora dos neonatos, caracterizada por necrose intestinal e frequentemente leva à perfuração da parede do intestino, septicemia e morte⁸. Devido à complexa e multifatorial fisiopatologia da NEC, o mecanismo exato da doença ainda não foi totalmente elucidado; no entanto, aumento da permeabilidade intestinal tem sido claramente implicado no processo doença⁸. Dado que o estudo da NEC e potenciais agentes terapêuticos é eticamente desafiador em seres humanos, especialmente crianças, que é altamente desejável utilizar um modelo de enteroid biologicamente relevantes da NEC usando tecido humano neonatal. Até agora, enteroids tem um papel limitado no estudo da NEC. Este protocolo descreve o uso de enteroids, derivado de amostras de tecido intestinal humana, como um romance ex vivo de modelo para o estudo da enterocolite necrosante.