Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
การฟื้นฟูไอส์เลตที่แยกได้จากตับอ่อนของหนูเบาหวานชนิดที่ 2 ที่เหนี่ยวนำจากการเปลี่ยนแปลงของเยื่อบุทางเดินอาหาร
Year (A.D.)
2020
Document Type
Thesis
First Advisor
Chenphop Sawangmake
Faculty/College
Faculty of Veterinary Science (คณะสัตวแพทยศาสตร์)
Degree Name
Master of Science
Degree Level
Master's Degree
Degree Discipline
Veterinary Science and Technology
DOI
10.58837/CHULA.THE.2020.475
Abstract
Gut leak in the obese patient was known to be one of the predisposing factors causing diabetes type II. Indeed, the interleukin-10 (IL-10) plays a key role in gut mucosa homeostasis preventing the gut leak. Nevertheless, the linkage of diabetes type 2 caused by gut leak with IL-10 deficiency in the non-diabetes patient has not been investigated yet. Islets transplantation is known as the best alternative treatment for diabetes. The culture of isolated islets is still facing difficulties to preserve the morphology, viability, and functionality. Therefore, the present study was aiming to prove the concept of gut-leak on IL-10 deficient mice inducing diabetes type II and aiming to validate the way to preserve and recover the diabetes type II isolated islets using the newly established conditioned media. The 13-week-old age mice were separated into three groups (n=6/group) including background wildtype control (WT), transgenic control (IL-10KO), and gut leak-induced diabetes type II (GL-IL-10KO) which were induced by gavaging the dextran sulfate sodium (DSS). Then, mice were sacrificed, and the islets were isolated after 12 weeks nurtured and checked for morphology, viability, and functionality. The WT islets were used for validating two newly established conditioned media, VSCBIC-1 and VSCBIC-2, by using RPMI1640 as the basal and control medium. The GL-IL-10KO showed a defect in the viability and functionality of the isolated islets after isolation. Additionally, VSCBIC-1 was chosen as the best newly established conditioned media for preserving the WT isolated islets at least for 21 days. Then, VSCBIC-1 was used for culturing the GL-IL-10KO islets, and the results showed that the GL-IL-10KO could catch up the IL-10-KO and WT in term of viability. The functionality among GL-IL-10KO, IL-10-KO, and WT islets was upsurged gradually from day 0 to day 21. In brief, the GL-IL-10KO shows the defect on islets efficacy. Moreover, the newly established conditioned media VSCBIC-1 was able to recover the damaged islets in vitro.
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
ภาวะลำไส้รั่วในผู้ป่วยที่มีปัญหาโรคอ้วน เป็นหนึ่งในปัจจัยเสี่ยงที่ก่อให้เกิดโรคเบาหวานชนิดที่ 2 โดย อินแตอร์ลิวคิน 10 (interleukin-10, IL-10) ไซโตไคน์สำคัญที่ทำหน้าในการรักษาสมดุลของเยื่อบุผนังลำไส้ เพื่อป้องกันการเกิดภาวะลำไส้รั่ว อย่างไรก็ตาม ความเกี่ยวโยงระหว่างโรคเบาหวานชนิดที่ 2 และภาวะลำไส้รั่วจากความบกพร่องของอินแตอร์ลิวคิน 10 นั้น ยังไม่มีการศึกษายืนยันอย่างแน่ชัด นอกจากนั้น การปลูกถ่ายกลุ่มเซลล์ไอส์เลต ซึ่งเป็นที่ทราบกันดีว่าเป็นหนึ่งในการรักษาทางเลือกสำหรับผู้ป่วยโรคเบาหวาน แต่ยังคงมีข้อจำกัดในการใช้ เนื่องจากยังมีปัญหาในการเก็บรักษากลุ่มเซลล์ไอส์เลตที่สกัดมาจากตับอ่อนของผู้บริจาค ให้คงรูปร่างสัณฐาน ความมีชีวิตและหน้าที่ของกลุ่มเซลล์ไอส์เลตให้มีประสิทธภาพ ดังนั้น การศึกษาฉบับนี้ทางคณะผู้วิจัย มีวัตถุประสงค์ในการศึกษา 2 ประการ หนึ่งเพื่อพิสูจน์แนวคิดการเกิดโรคเบาหวานชนิดที่ 2 จากภาวะลำไส้รั่วในหนูทดลองที่บกพร่องในการผลิตอินแตอร์ลิวคิน 10 และสองเพื่อตรวจสอบวิธีการเก็บรักษาและการฟื้นฟูกลุ่มเซลล์ไอส์เลตที่สกัดมาจากตับอ่อนของหนูทดลอง โดยแบ่งหนูทดลองอายุ 13 อาทิตย์ ออกเป็น 3 กลุ่ม (จำนวน 6 ตัวต่อกลุ่ม) ประกอบด้วย กลุ่มควบคุมที่มียีนดังเดิมของหนูทดลอง (WT) กลุ่มควบคุมที่ถูกยับยั้งการแสดงออกของยีนอินแตอร์ลิวคิน 10 (IL-10KO) และกลุ่มศึกษาหนูทดลองที่ถูกยับยั้งการแสดงออกของยีนอินแตอร์ลิวคิน 10 และถูกกระตุ้นให้เกิดภาวะลำไส้รั่ว (GL-IL-10KO) โดยหนูทุกกลุ่มจะถูกป้อนด้วย dextran sulfate sodium (DSS) ทางปาก (gavage) เพื่อกระตุ้นให้เกิดภาวะลำไส้รั่ว หลังจาก 12 อาทิตย์ของการศึกษา หนูทดลองถูกการุณฆยาตและเก็บตับอ่อน เพื่อสกัดกลุ่มเซลล์ไอส์เลตและทำการตรวจสอบรูปร่างสัณฐาน ความมีชีวิตและหน้าที่ของกลุ่มเซลล์ไอส์เลต โดยกลุ่มเซลล์ไอส์เลตจากกลุ่มหนูทดลอง WT ถูกนำมาศึกษาประสิทธิภาพของอาหารเลี้ยงเซลล์ที่ถูกปรับปรุงขึ้นมาใหม่ 2 ชนิด ได้แก่ VSCBIC-1 และ VSCBIC-2 เปรียบเทียบกับอาหารเลี้ยงเซลล์ชนิด RPMI1640 ซึ่งใช้เป็นอาหารเลี้ยงเซลล์พื้นฐานในการปรับปรุงอาหารเลี้ยงเซลล์สูตรใหม่และถูกใช้เป็นกลุ่มควบคุม ผลการศึกษา พบว่ากลุ่มเซลล์ไอส์เลตที่สกัดจากกลุ่มหนูทดลอง GL-IL-10KO มีข้อบกพร่องในด้านความมีชีวิตและหน้าที่ สำหรับอาหารเลี้ยงเซลล์ที่ถูกปรับปรุงขึ้นมาใหม่ พบว่าอาหารเลี่ยงเซลล์ชนิด VSCBIC-1 สามารถเก็บรักษากลุ่มเซลล์ไอส์เลตที่สกัดจากกลุ่มหนูทดลอง WT ให้มีประสิทธิภาพเป็นเวลาอย่างน้อย 21 วัน ดังนั้นอาหารเลี่ยงเซลล์ชนิด VSCBIC-1 จึงถูกนำมาใช้ในการบ่มเพาะกลุ่มเซลล์ไอส์เลตที่สกัดได้จากกลุ่มหนูทดลอง GL-IL-10KO โดยผลการศึกษา พบว่าอาหารเลี้ยงเซลล์ชนิดดังกล่าว สามารถส่งเสริมอัตราการรอดชีวิตกลุ่มเซลล์ไอส์เลตจากกลุ่มหนูทดลอง GL-IL-10KO ให้ทัดเทียมกับอัตราการรอดชีวิตของกลุ่มเซลล์ไอส์เลตจากกลุ่มหนูทดลอง IL-10-KO และ WT ที่บ่มเพาะในอาหารเลี่ยงเซลล์ชนิด VSCBIC-1 เช่นเดียวกัน รวมถึง VSCBIC-1 สามารถส่งเสริมและเพิ่มประสิทธิภาพหน้าที่ของกลุ่มเซลล์ไอสเลตจากหนูทดลองทั้ง 3 กลุ่ม ตลอดการบ่มเพาะตั้งแต่วันที่ 0 จนถึงวันที่ 21 ดังนั้นจากการศึกษานี้ พบว่าภาวะลำไส้รั่วที่เกิดจากความบกพร่องของอินแตอร์ลิวคิน 10 สามารถส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของกลุ่มเซลล์ไอส์เล็ต อย่างไรก็ตาม ทางคณะผู้วิจัยพบว่าอาหารเลี้ยงเซลล์ที่ถูกปรับปรุงขึ้นมาใหม่ VSCBIC-1 สามารถช่วยฟื้นฟูกลุ่มเซลล์ไอส์เลตที่เสียหายจากภาวะดังกล่าวได้ ในหลอดทดลอง
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
Soedarmanto, Adretta, "Recovery of isolated pancreatic isletsderived from gut leak-induced diabetes type ii mouse model" (2020). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 399.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/399