Validation of HT-29 cell differentiation protocol and the use of HT-29 cell model as an infection model - Auramo, Jenni (2023)
In vitro -solumallit ovat tärkeitä työkaluja isäntä-patogeeni-vuorovaikutuksen ja mikrobien käyttäytymisen tutkimuksessa, ja niitä tarvitaan erityisesti bakteeritutkimuksessa, sillä nisäkässolumallit vastaavat paremmin in vivo -ympäristöä kuin pelkkä bakteeriviljely. Lukuisat virukset ja bakteerit, kuten enterovirukset ja Pseudomonas aeruginosa -bakteeri, aiheuttavat infektioita, joita vastaan ei ole parannuskeinoa, tai infektioiden hoitaminen on vaikeaa. Etenkin Pseudomonas aeruginosa -bakteerin tutkiminen in vitro -solumalleissa on tärkeää, sillä bakteeri on vastustuskykyinen useille antibiooteille ja aiheuttaa sairaalaperäisiä infektioita. Tämän tutkimuksen tavoitteena oli perustaa ja validoida uusi HT-29 solumalli ja sen erilaistamisprotokolla tutkimuskäyttöön Jyväskylän yliopistolle. Hypoteesina oli, että tämä solumalli voidaan erilaistaa limaa tuottaviksi soluiksi, joita voidaan monipuolisesti käyttää jatkossa infektiomallina. Solut erilaistettiin limaa tuottaviksi soluiksi kasvattamalla niitä kahdeksan päivää topografisella pinnalla. Erilaistuneet solut värjättiin Alcian blue -värillä ja testattiin MUC2, villiini ja lysotsyymi vasta-aineilla erilaistumisen ja liman tuoton toteamiseksi. Lisäksi erilaistuneet ja erilaistumattomat HT-29 solut infektoitiin coxsackie A9 enteroviruksella, coxsackie B3 enteroviruksella, OC43 koronaviruksella, Pseudomonas aeruginosa -bakteerin kannoilla PA14 ja 573, Salmonella enterica -bakteerin typhimurium -serotyypillä, Streptococcus mutans -bakteerilla ja Acinetobacter baumannii -bakteerilla, jotta nähdään mitkä patogeeneistä kykenevät infektoimaan näitä soluja ja minkä patogeenien tutkimiseen tätä solulinjaa voidaan tulevaisuudessa käyttää. Vasta-ainetestit eivät kunnolla osoittaneet erilaistumisen onnistumista, mutta Alcian blue -värjäys osoitti. Testatuista patogeeneistä enterovirukset ja molemmat Pseudomonas aeruginosa -kannat infektoivat soluja ja niitä voi tutkia HT-29 solumallissa jatkossakin. Salmonella enterica bakteerin typhimurium -serotyyppi infektoi lievästi molempia soluja ja Streptococcus mutans lievästi vain erilaistumattomia soluja. Acinetobacter baumannii ei ollut infektiokykyinen. Erilaistettujen limaa tuottavien solujen käyttö laajentaa tutkimusmahdollisuuksia. Tutkimus liman ominaisuuksista patogeenejä ja infektioita vastaan antaa arvokasta tietoa limakalvojen immuunivasteesta ja auttaa ymmärtämään infektion eri vaiheita ja kehittämään uusia lääkkeitä patogeenejä vastaan.