Una nueva herramienta permite a los investigadores observar el tejido vivo del intestino de la mosca de la fruta

Dicen que una imagen vale 1 000 palabras. Pero, ¿qué pasa con una ventana en tiempo real a la complejidad del sistema gastrointestinal?

Una nueva herramienta de investigación permitió a los biólogos observar en tiempo real el proceso de renovación celular que mantiene sano el tejido intestinal. así como las interacciones entre las especies bacterianas que componen el microbioma. Su trabajo, dirigido por Lucy O'Brien y KC Huang de la Universidad de Stanford y Will Ludington de Carnegie, fue publicado recientemente por PLOS Biología .

El sistema, apodado Bellymount, permitió a los investigadores observar el tejido vivo del intestino de la mosca de la fruta y comprender mejor los muchos complejos, procesos superpuestos que ocurren allí.

O'Brien lo desarrolló para comprender cómo las células madre en el sistema gastrointestinal impulsan el proceso de renovación del tejido que elimina las células enfermas y las reemplaza por nuevas, sanos. Cuando este proceso se interrumpe, tiene un efecto de envejecimiento. Comprenderlo podría impulsar mejoras en la medicina de precisión y guiar el desarrollo de terapias regenerativas.

Antes de ahora, nadie ha visto nunca cómo progresa la renovación intestinal porque ocurre durante muchos días y ocurre en el interior del cuerpo ".

Lucy O'Brien de la Universidad de Stanford

Usando Bellymount, los investigadores pudieron observar la coordinación de las células madre durante el proceso de renovación de órganos y descubrieron que la velocidad a la que las células madre individuales generan células de reemplazo adultas varía mucho. Nadie había visto el proceso de renovación intestinal en tiempo real antes de esto.

"Cada célula madre parece funcionar a su propio ritmo, ", dijo la autora principal, Leslie Koyama, de Stanford.

Más allá del intestino Bellymount permitirá a los investigadores espiar otros órganos viscerales en moscas de la fruta, observando cómo los órganos se comunican entre sí durante los procesos de todo el cuerpo.

También permitió a Ludington, que se especializa en comprender las interacciones entre especies en el microbioma, para comprender mejor cómo las bacterias intestinales contribuyen a muchas de sus funciones al ver cómo se desarrollan.

"Bellymount nos permitió observar las interacciones dinámicas de las poblaciones de bacterias intestinales con el huésped por primera vez, " él dijo.

Descubrieron que existen diferencias regionales en la estabilidad del microbioma que en realidad imitan la regionalidad de la actividad de las células madre. Algunas partes del microbioma se revuelven continuamente y otras son más como un depósito.

"Hace que uno se pregunte cómo las células madre intestinales y las bacterias intestinales se comunican entre sí y posiblemente coordinan sus acciones, "dijo el coautor K.C. Huang, también de Stanford. "Ahora tenemos el poder de escuchar a escondidas sus conversaciones".

Debido a que Bellymount permite a los investigadores observar la actividad de todos los órganos viscerales de las moscas, esta diafonía se puede monitorear en los tejidos e informar cómo comprenden los procesos de todo el cuerpo, como la vigilancia inmunológica, reproducción, envejecimiento, y cáncer.

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