Metformin könnte einem undichten Darm helfen

Ein Forscherteam der University of California, San Diego, haben erfolgreich Darmorganoide in ihrem Labor eingesetzt, um die Wirkung von Medikamenten zur Behandlung von Erkrankungen wie „Leaky Gut“ zu zeigen. Die Studie trug den Titel „Der Stress-Polaritäts-Signalweg (SPS) dient als Marker und Ziel in der undichten Darmbarriere:Auswirkungen auf Alterung und Krebs, “ und wurde in der Zeitschrift veröffentlicht Life-Science-Allianz heute.

Dies ist ein Mini-Darm-Organoid, das im Labor aus menschlichen Stammzellen erzeugt wird. Bildquelle:UC San Diego Health Sciences

Das Team fand heraus, dass sie dreidimensionale Darmzellen in einer Petrischale in Form von Darmorganoiden verwenden und die Medikamente auf ihre Wirksamkeit bei undichten Eingeweiden testen konnten. Diese Organoide können das molekulare System innerhalb des Labors, einschließlich der Darmschleimhautzellen usw., erfolgreich wiederherstellen. Diese Zellen sind normalerweise versiegelt, um ein Auslaufen zu verhindern. Bei bestimmten Krankheitsbildern, die Dichtungen können dysfunktional sein, was zu undichten Eingeweiden führt, schrieben die Forscher. Diese Erkrankungen treten häufig bei Krebserkrankungen und bei älteren Menschen auf. sie erklärten. In diesem Zustand können Mikroben sowie lebenswichtige Moleküle aus dem Darm in die Bauchhöhlen gelangen.

Um diese Organoide herzustellen, verwendete das Team gespendete Darmzellen der Patienten. Der Darm hat typischerweise Kämme und Krypten mit Gipfeln und Tälern. Aus den Krypten konnten sie Stammzellen isolieren. Diese Zellen wurden verwendet, um die dreidimensionalen Organoide in den Labors herzustellen. schrieb das Team. Die Stammzellen wuchsen zu vier Zelltypen heran, die normalerweise im Darm vorkommen. Diese Zellen rollten sich dann zu Minidärmen in den Petrischalen zusammen, die sie schrieben. Nun konnten die Organoide getestet werden.

Es kann mehrere Krankheitszustände geben, die zu einer Schwächung der Bindungen zwischen den Zellen und den Verbindungszellen zwischen zwei Darmzellen führen, schrieben die Forscher. Dies führt zum Austritt der Moleküle aus dem Darm sowie zum Austritt von Mikroben. Dies kann das Immunsystem auslösen, was zu einer chronischen Entzündung führt. Entzündliche Darmerkrankungen wie Colitis ulcerosa und Morbus Crohn sowie andere Erkrankungen wie Leberschäden, Krebs, Diabetes, Arteriosklerose, Arthritis und sogar Demenz könnten mit undichten Darmzellen in Verbindung gebracht werden, sagen Forscher. Bis heute gab es keine Möglichkeit, dieses Problem zu untersuchen, geschweige denn gelöst, schrieben die Forscher. Diese neue Studie ebnet endlich einen Weg, den Zustand im Labor zu replizieren und auf molekularer Ebene zu untersuchen.

Für diese Studie nahm das Team die Mini-Organoide und öffnete die gerollten Kugeln, um die Darmoberfläche freizulegen. Darüber setzten sie Bakterien und andere Stressoren ein, um die Saumzellen zu schwächen und undichte Öffnungen zu schaffen. Jetzt könnten sie die molekularen Mechanismen sowie die Medikamente untersuchen, die helfen könnten, diese Bindungen zwischen den Zellen zu festigen, um ein Auslaufen zu verhindern.

Forscher der University of California San Diego School of Medicine verwendeten daher 3D-Modelle des menschlichen Darms in den Petrischalen. Diese Zellen wurden von echten Patienten gespendet, die an Leaky Gut leiden. Die Zellen wurden zu 3D-Mini-Organoiden erstellt, damit sie den echten Darm nachahmen konnten. Das Team fand dann bestimmte Biomarker, die charakteristisch für Därme waren, die das Leckageproblem hatten. Das Team spekuliert, dass diese Marker den Forschern helfen könnten, diese Erkrankung frühzeitig zu diagnostizieren und auch das Fortschreiten der Krankheit im Laufe der Zeit zu verfolgen.

Für ihre Studie verwendeten sie das häufig verwendete Diabetes-Medikament Metformin, um die Lecks in den Darmwänden zu schließen. Die Studie unter der Leitung von Pradipta Ghosh, MD, Professor für Zelluläre und Molekulare Medizin an der UC San Diego School of Medicine und am Moores Cancer Center, und Senior-Autorin Soumita Das, Doktortitel, außerordentlicher Professor für Pathologie an der UC San Diego School of Medicine, zeigten, dass dieses häufig verwendete Medikament Patienten mit einem undichten Darm helfen könnte.

Ghosh und Das hatten früher, in einer anderen Studie zeigte, dass ein Mechanismus namens Stress-Polarity-Signalweg dazu beitragen könnte, die Lücken zwischen den Zellen zu schließen und das Auslaufen zu verhindern. In dieser Studie hatten sie auch festgestellt, dass die Verbindungen und Bindungen zwischen den Zellen aufgrund des Stresses auseinanderbrachen.

Diese neue Studie ergab, dass Metformin möglicherweise bestimmte chemische Reaktionen aktiviert, die diese Verbindungen festigen und so das Auslaufen verhindern könnten. Das Team sagt, dass ihr Erfolg bisher nur bei den Petrischalen auf den Mini-Organoiden des Darms beobachtet wurde. Sie müssen es beim Menschen replizieren, um zu sehen, ob das Medikament Patienten mit undichten Darmerkrankungen tatsächlich helfen könnte. Sie fügten jedoch hinzu, dass der Erfolg des Medikaments bei diesen Organoiden ein großer Schritt ist, um zu beweisen, dass das Medikament tatsächlich helfen könnte. Metformin, Sie schrieben, dass die Konzentration eines Proteins namens Okkludieren erhöht wird, das die Verbindungen zwischen Zellen festigen kann. Falls erfolgreich, Dies könnte einer großen Anzahl von Patienten helfen, sie erklärten.

Ghosh sagte, „Es wird viel an Mäusen geforscht, die durch Inzucht genetisch identisch sind. alles im selben Käfig, die gleiche Diät essen, um diese Variablen aus den Studien zu entfernen. Aber Labormäuse sind von Tag zu Tag viel standardisierter als derselbe Mensch. oder Patienten, die wir in den Kliniken sehen. Hier, unser Modell ist eine bessere Darstellung der Menschheit. Auf der anderen Seite, es bedeutet auch, dass jedes Organoid sein eigenes einzigartiges Experiment ist. Wir müssen viele Organoide testen, um eine Aussage treffen zu können, was wir in unserer Studie gemacht haben.“ Das fügte hinzu, „Ich denke, es wird Ihnen schwer fallen, eine Krankheit zu finden, bei der systemische Entzündungen kein Treiber sind. Deshalb, Auch wenn wir so vieles noch nicht wissen, Wir freuen uns über das breite Potenzial dieses Modells und diese Erkenntnisse für die Entwicklung personalisierter Leaky-Gut-Therapeutika, die auf AMPK und den Stress-Polaritäts-Signalweg abzielen.“

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