Results
Lactobacilli Decelerate the Host Cell Cycle
The three different Lactobacillus strains, L. rhamnosus, L. reuteri and
L. crispatus, were allowed to adhere to ME-180 cells separately. The
cell cycle progression was monitored by live cell microscopy; in
particular, images were acquired every 10 minutes for a total of 16
hours. A total of 900 individual cells per assay were followed, and
the time point when each cell had completed cytokinesis was
recorded. After 16 hours, 56% of the uninfected ME-180 cells had
completed cytokinesis. L. rhamnosus and L. reuteri affected the ME-
180 cells by decreasing the cell cycle rate, producing the result that
only 45% and 50%, respectively, of the ME-180 cells completed
cytokinesis during the 16 hours of microscopy (Fig. 1A). By
contrast, 55% of the ME-180 cells that were colonized by L.
crispatus had completed cytokinesis after 16 hours; thus, these cells
did not differ from untreated ME-180 cells with respect to cell
cycle progression. Time points of Lactobacillus colonization that
were longer than 16 hours were not feasible, because the dense
layer of bacteria that covered the epithelial cells at colonization
durations that were longer than 16 hours produced an impaired
ability to visually monitor all of the cytokinesis events (data not
shown). The standard deviations between control cells and cells
colonized with either L. rhamnosus or L. reuteri do not overlap, but
the values at 16 hours time-point have high standard deviations,
due to the ability of the bacterial colonization to influence cell
division frequencies of the host target cells. Standard deviations
were intentionally shown only in the 16 hours time-point in
figure 1A since the true variance of fulfilled cytokinesis over the
complete time period is presented in figure 2.
No increased apoptosis rates were visually observed. This was
confirmed by a MTT cell viability assay and a qPCR assay on the
pro-apoptotic gene BAX (Fig. S1). Then, we extrapolated from
the 11–16 hour time points; based on a linear progression, the
time that would be required for 100% of the cells to complete
cytokinesis. Using this assumption, 100% of ME-180 cells alone
would have completed cytokinesis after 27 hours (Fig. 1B). This
correlated well with 72-hours time-lapse data on ME-180 cells,
where individual cells were followed for timing the cell cycle (data
not shown). Cells that were colonized with L. crispatus would
exhibit an average completion time of 27.5 hours, a difference of
only 30 minutes from the control ME-180 cells. L. rhamnosus and L.
reuteri colonization would delay the average completion time to 37
hours and 32.5 hours, respectively.
The time-lapse experiments began at a low cellular confluence.
Figure 1C presents representative images from the start (0 h),
midpoint (8 h), and end (16 h) of the time-lapse experiments,
illustrating how the different lactobacilli adhere to and colonize
ME-180 cells and how the cells progress through the cell cycle
during the course of the assay. Despite the unique morphological
differences in the lactobacillus strains and the ability of the
bacteria to bind to both the ME-180 cells and the cell culture dish,
space remained available in the cell culture for the cells to divide
ผลลัพธ์
Lactobacilli ชะลอวงจรเซลล์โฮสต์
สามสายพันธุ์แลคโตบาซิลลัสที่แตกต่างกัน, L. rhamnosus, L. reuteri และ
L. crispatus ได้รับอนุญาตให้เป็นไปตาม ME-180 เซลล์แยกต่างหาก
ขบวนรอบเซลล์ได้รับการตรวจสอบโดยใช้กล้องจุลทรรศน์เซลล์สด; ใน
โดยเฉพาะอย่างยิ่งภาพที่ได้มาทุก 10 นาทีรวม 16
ชั่วโมง รวมของ 900 แต่ละเซลล์ต่อการทดสอบตามมาและ
จุดเวลาที่แต่ละเซลล์เสร็จ cytokinesis ได้รับการ
บันทึกไว้ 16 ชั่วโมง, 56% ของที่ไม่ติดเชื้อ ME-180 เซลล์ได้
เสร็จ cytokinesis L. rhamnosus และ L. reuteri ได้รับผลกระทบชั่ง
180 เซลล์โดยการลดอัตราวงจรมือถือ, การผลิตผลลัพธ์ที่
เพียง 45% และ 50% ตามลำดับของเซลล์ ME-180 เสร็จ
cytokinesis ในช่วง 16 ชั่วโมงของการใช้กล้องจุลทรรศน์ (รูปที่ 1A) โดย
ทางตรงกันข้าม 55% ของเซลล์ ME-180 ที่ได้รับการอาณานิคมโดยลิตร
crispatus เสร็จ cytokinesis หลังจาก 16 ชั่วโมง; ดังนั้นเซลล์เหล่านี้
ไม่ได้แตกต่างจากการได้รับการรักษาเซลล์ ME-180 ที่เกี่ยวกับเซลล์
ก้าวหน้าวงจร จุดเวลาของการล่าอาณานิคมแลคโตบาซิลลัสที่
อยู่นานกว่า 16 ชั่วโมงเป็นไปไม่ได้เพราะความหนาแน่น
ชั้นของแบคทีเรียที่ครอบคลุมเซลล์เยื่อบุผิวที่ตั้งรกราก
ที่มีระยะเวลานานกว่า 16 ชั่วโมงผลิตบกพร่อง
ความสามารถในการตรวจสอบด้วยสายตาทุกเหตุการณ์ cytokinesis (ข้อมูลไม่ได้
แสดง) ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานระหว่างเซลล์ควบคุมและเซลล์
อาณานิคมที่มีทั้ง L. rhamnosus หรือ L. reuteri ไม่ทับซ้อน แต่
ค่าที่ใช้เวลา 16 ชั่วโมงเวลาจุดมีค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานสูง
เนื่องจากความสามารถของแบคทีเรียที่มีอิทธิพลต่อเซลล์
ความถี่ส่วนหนึ่งของ เซลล์เป้าหมายโฮสต์ ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน
ที่มีการแสดงเจตนาเฉพาะใน 16 ชั่วโมงเวลาจุดใน
รูปที่ 1A ตั้งแต่ความแปรปรวนที่แท้จริงของ cytokinesis เติมเต็มในช่วง
ระยะเวลาที่สมบูรณ์จะนำเสนอในรูปที่ 2.
ไม่เพิ่มอัตราการตายถูกตั้งข้อสังเกตสายตา นี้ได้รับการ
ยืนยันโดยการทดสอบความมีชีวิตเซลล์ MTT และทดสอบ qPCR ใน
BAX ยีนโปร apoptotic (รูป. S1) จากนั้นเราจะประเมินจาก
จุดเวลา 11-16 ชั่วโมง; ขึ้นอยู่กับความก้าวหน้าเชิงเส้น
เวลาที่จะต้อง 100% ของเซลล์ที่จะเสร็จสมบูรณ์
cytokinesis โดยใช้สมมติฐานนี้ 100% ของเซลล์ ME-180 เพียงอย่างเดียว
จะได้เสร็จสิ้น cytokinesis หลังจาก 27 ชั่วโมง (รูป. 1B) นี้
มีความสัมพันธ์ดีกับ 72 ชั่วโมงข้อมูลไทม์บน ME-180 เซลล์
แต่ละเซลล์ที่ตามมาสำหรับระยะเวลาวงจรของเซลล์ (ข้อมูล
ไม่แสดง) เซลล์ที่ถูกอาณานิคมกับ crispatus ลิตรจะ
แสดงเวลาแล้วเสร็จเฉลี่ย 27.5 ชั่วโมงของความแตกต่าง
เพียง 30 นาทีจากการควบคุมเซลล์ ME-180 L. rhamnosus และ L.
reuteri ล่าอาณานิคมจะชะลอเวลาแล้วเสร็จโดยเฉลี่ยถึง 37
ชั่วโมงและ 32.5 ชั่วโมงตามลำดับ.
ทดลองไทม์เริ่มต้นที่บรรจบกันของเซลล์ต่ำ.
รูป 1C นำเสนอภาพตัวแทนจากจุดเริ่มต้น (0 ชั่วโมง)
จุดกึ่งกลาง ( 8 ชั่วโมง) และสิ้นสุด (16 ชั่วโมง) การทดลองไทม์,
แสดงวิธี lactobacilli ที่แตกต่างกันเป็นไปตามและตั้งรกราก
เซลล์ ME-180 และวิธีการที่เซลล์ความคืบหน้าผ่านวงจรมือถือ
ในระหว่างการทดสอบ แม้จะมีลักษณะทางสัณฐานวิทยาที่เป็นเอกลักษณ์
แตกต่างในสายพันธุ์แลคโตบาซิลลัสและความสามารถของ
แบคทีเรียที่จะผูกกับทั้ง ME-180 เซลล์และจานเพาะเลี้ยงเซลล์,
พื้นที่ยังคงมีอยู่ในเซลล์เพาะเลี้ยงเซลล์จะแบ่ง
การแปล กรุณารอสักครู่..
