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Mimicking the inflamed human intestine: a multicellular in vitro model
| Summary: | O intestino humano desempenha um papel crucial no nosso organismo, com funções importantes na nutrição e na defesa. Doenças como a doença inflamatória intestinal (IBD) englobam um conjunto de distúrbios que causam inflamação crônica do intestino, onde estão incluídas a doença de Crohn (CD) e a colite ulcerativa (UC). A causa da IBD ainda não está totalmente esclarecida, mas parece estar relacionada com fatores genéticos, alguma alteração no funcionamento do sistema imunológico e na microbiota. O intestino inflamado é caracterizado pela perda da integridade da barreira, mas ainda não está claro se isso é uma causa ou uma consequência da inflamação. Modelos in vitro que podem mimetizar a condição do intestino inflamado são extremamente importantes, pois permitem estudar os mecanismos da doença e/ou testar a eficácia de compostos contra a inflamação. Neste estudo, desenvolvemos um modelo in vitro multicelular do intestino inflamado composto por uma camada epitelial intestinal diferenciada e células imunocompetentes em suportes de cultura de células. Para isso, utilizamos uma cultura de células com Caco-2, HT29-MTX, Raji B e THP-1. As células Caco-2 têm sido o modelo de linha celular intestinal mais amplamente utilizado para absorção intestinal, permeabilidade da membrana celular, difusão de moléculas e resposta inflamatória. As células HT29- MTX produzem muco e imitam as células caliciformes intestinais. As células Raji B são usadas para induzir a diferenciação das células Caco-2 em células M, que são células apresentadoras de antígenos com a capacidade de transportar micropartículas e nanopartículas. As células THP-1 diferenciadas em macrófagos são usadas para mimetizar as células imunológicas da lâmina própria, que são muito relevantes em ambientes inflamatórios. Após induzir a inflamação em cada configuração do modelo em uma abordagem passo a passo usando como estímulo o TNF-alpha, avaliamos a integridade da barreira medindo a resistência elétrica transepitelial (TEER), a permeabilidade paracelular (lucifer amarelo) e a expressão de oclusinas e a liberação de citocinas. O tratamento com budesonida, uma molécula anti-inflamatória conhecida, e genisteína, um composto natural encontrado principalmente na soja e seus derivados, foi testado para validar o modelo na triagem de moléculas anti-inflamatórias. |
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| Main Authors: | Pereira, Adriana Fernandes |
| Subject: | Doença inflamatória intestinal Modelos in vitro Integridade da barreira intestinal Atividade anti-inflamatória Inflammatory bowel disease In vitro models Intestinal barrier integrity Anti-inflammatory activity Ciências Naturais::Ciências Biológicas |
| Year: | 2023 |
| Country: | Portugal |
| Document type: | master thesis |
| Access type: | open access |
| Associated institution: | Universidade do Minho |
| Language: | English |
| Origin: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Summary: | O intestino humano desempenha um papel crucial no nosso organismo, com funções importantes na nutrição e na defesa. Doenças como a doença inflamatória intestinal (IBD) englobam um conjunto de distúrbios que causam inflamação crônica do intestino, onde estão incluídas a doença de Crohn (CD) e a colite ulcerativa (UC). A causa da IBD ainda não está totalmente esclarecida, mas parece estar relacionada com fatores genéticos, alguma alteração no funcionamento do sistema imunológico e na microbiota. O intestino inflamado é caracterizado pela perda da integridade da barreira, mas ainda não está claro se isso é uma causa ou uma consequência da inflamação. Modelos in vitro que podem mimetizar a condição do intestino inflamado são extremamente importantes, pois permitem estudar os mecanismos da doença e/ou testar a eficácia de compostos contra a inflamação. Neste estudo, desenvolvemos um modelo in vitro multicelular do intestino inflamado composto por uma camada epitelial intestinal diferenciada e células imunocompetentes em suportes de cultura de células. Para isso, utilizamos uma cultura de células com Caco-2, HT29-MTX, Raji B e THP-1. As células Caco-2 têm sido o modelo de linha celular intestinal mais amplamente utilizado para absorção intestinal, permeabilidade da membrana celular, difusão de moléculas e resposta inflamatória. As células HT29- MTX produzem muco e imitam as células caliciformes intestinais. As células Raji B são usadas para induzir a diferenciação das células Caco-2 em células M, que são células apresentadoras de antígenos com a capacidade de transportar micropartículas e nanopartículas. As células THP-1 diferenciadas em macrófagos são usadas para mimetizar as células imunológicas da lâmina própria, que são muito relevantes em ambientes inflamatórios. Após induzir a inflamação em cada configuração do modelo em uma abordagem passo a passo usando como estímulo o TNF-alpha, avaliamos a integridade da barreira medindo a resistência elétrica transepitelial (TEER), a permeabilidade paracelular (lucifer amarelo) e a expressão de oclusinas e a liberação de citocinas. O tratamento com budesonida, uma molécula anti-inflamatória conhecida, e genisteína, um composto natural encontrado principalmente na soja e seus derivados, foi testado para validar o modelo na triagem de moléculas anti-inflamatórias. |
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