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两篇文章分别用类器官+芯片双重揭示细菌如何入侵膀胱

时间:2021-11-11 08:51:31   来源:网络  

  为了解决这个问题,EPFL生命科学学院John D McKinney教授的团队开发了两个互补的膀胱模型,以更可控的方式研究UTI。第一个模型由膀胱器官组成,重建膀胱上皮的三维层次结构。类器官是实验室培养的小组织和器官。它们在解剖学上是正确的,具有生理功能。第二种模型是芯片上的膀胱,包括生理刺激,如膀胱充盈和排尿的机械效应,以及与血管系统的接口,以研究免疫细胞向感染部位的迁移。这一进展发表在cell reports上,eLife
  Sharma说:“通过将荧光标记植入小鼠细胞膜以产生类器官,我们可以在EPFL的生物成像和光学核心设备中使用活细胞共焦成像,以高空间分辨率识别类器官中的特定细菌生态位。通过对多个器官进行成像,我们设法确定宿主-病原体相互作用的异质性和不同结果。验证系统的这一概念在后续研究细菌对抗生素的持久性和免疫细胞对感染的反应动力学方面显示出巨大的潜力。“
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  结合EPFL生物电子显微镜设备进行的体积电子显微镜,研究人员发现,独立于细胞内细菌群落的形成,分离的细菌迅速侵入膀胱深层,在那里它们受到抗生素和宿主免疫细胞的保护。这些发现在互补芯片上的膀胱模型中,研究人员观察了细胞内细菌群落随时间的生长动态。他们在模拟尿流系统下共同培养人伞细胞和内皮细胞,并施加机械应力模拟自然表达离子和膀胱收缩。
  这项研究着重于中性粒细胞募集在感染反应中的作用,并揭示了中性粒细胞不能消除细胞内的细菌群落。通过在抗生素治疗周期中持续跟踪细胞内的细菌群落,研究者发现它们高度不稳定这两项研究的资深作者Vivek v.Thacker说:“微观生理模型在简单的细胞培养系统和动物模型之间架起了一座桥梁,这两种模型可以很好地互补,适合研究这种疾病的特定方面。我们希望它们将成为更广泛微生物群落的资源,并促进组织工程和传染病之间的协同作用。”
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