Studio di riparazione dei tessuti nella malattia infiammatoria intestinale che sfrutta la tecnologia organoide (ORGANOIDS)

Le malattie infiammatorie intestinali (IBD) sono infiammazioni croniche del tratto gastrointestinale. Indipendentemente dall'eziologia, un tratto comune della patogenesi IBD è il danno infiammatorio inflitto alla mucosa intestinale e la perdita di integrità della barriera epiteliale intestinale. Pertanto, comprendere i meccanismi che governano la capacità dell'IEC di mantenere la funzione di barriera e di orchestrare la guarigione della mucosa è considerato un obiettivo importante nella ricerca traslazionale. Siamo interessati a capire come l'ambiente infiammatorio presente nella mucosa intestinale, dei pazienti con IBD, influenza la capacità delle cellule epiteliali di governare la riparazione. Le complessità della citochina e dell'ambiente metabolico presenti nei pazienti con IBD rendono lo studio del contributo di ciascuna citochina, metabolita e percorso intracellulare estremamente complicato. Pertanto, la maggior parte dei processi che governano la rigenerazione dei tessuti sono studiati con l'uso di modelli di topo che ricapitolano una o più caratteristiche di IBD e consentono modifiche genetiche del gene e della via di interesse. Mentre i modelli di topo sono adatti in modo univoco per studiare il complesso crosstalk tra il sistema immunitario, il microbiota e l'epitelia intestinale, introducono l'importante problema delle differenze specifiche delle specie, che possono ostacolare il valore traslazionale degli studi sul topo.

Per superare queste carenze, proponiamo di esplorare l'influenza di citochine e metaboliti negli organoidi digestivi derivati ​​da pazienti e controlli. È importante sottolineare che è stato dimostrato che l'espressione genica e le risposte immunitarie innate sono alterate negli organoidi primari derivati ​​da pazienti con IBD, compresa la capacità alterata di proliferare, rispondere alle citochine, capacità metabolica e formulare in modo efficiente organoidi che suggeriscono La biologia può essere replicata fedelmente in questo sistema.

Date queste premesse, proponiamo i seguenti obiettivi:

Obiettivo primario:

L'obiettivo principale di questo studio è stabilire che le cellule epiteliali del paziente provenienti da mucose infiammate hanno una riduzione della capacità di riparare la mucosa intestinale, rispetto alle cellule epiteliali da regioni non infiammate nello stesso paziente o di controllare il soggetto senza malattie digestive infiammatorie.

Esploreremo questa domanda che derivano sia gli organoidi dai campioni clinici sia che li espongono a citochine e metaboliti infiammatori pro in vitro, sia analizzando le risposte di riparazione dei suddetti campioni clinici ex vivo.

Obiettivo secondario

Gli obiettivi secondari di questo studio sono:

-Per confrontare gli organoidi derivati ​​da: epiteli nella mucosa infiammata di pazienti con IBD, epitelia nella mucosa non infiammata di pazienti con IBD e epiteli dalla mucosa dei controlli non IBD nella loro capacità di montare una risposta di riparazione in risposta alle citochine infiammatorie o luminali metaboliti.

Vale a dire valuteremo i seguenti parametri:

• La loro capacità di proliferare.
• La loro capacità di sopravvivere al trattamento con citochine pro-infiammatorie
• L'attivazione di percorsi intracellulari associati alla morte cellulare.
• La loro attività metabolica complessiva.
• L'equilibrio tra stelo e tipi di cellule epiteliali differenziate.
• L'attivazione trascrizionale di percorsi protettivi come quelli associati a proliferazione, migrazione, differenziazione e sopravvivenza cellulare.
• Per valutare i segni distintivi della riparazione dei tessuti nelle biopsie derivate da epiteli nella mucosa infiammata di pazienti con IBD, epitelia nella mucosa non infiammata di pazienti con IBD e epiteli dalla mucosa dei controlli non IBD e per correlarli ai livelli di citochine infiammatorie, Metaboliti luminali e gravità generale della malattia. Vale a dire valuteremo i seguenti parametri:
• L'abbondanza di cellule proliferanti.
• L'attivazione di percorsi intracellulari associati alla morte cellulare e alla sopravvivenza.
• La loro attività metabolica complessiva.
• L'equilibrio tra stelo e tipi di cellule epiteliali differenziate.
• L'attivazione trascrizionale di percorsi protettivi come quelli associati a proliferazione, migrazione, differenziazione e sopravvivenza cellulare.