Yksisoluinen sekvensointi tarjoaa uusia perustietoja vatsan aivoista

Karolinska Institutetin tutkijat ovat onnistuneet kartoittamaan hiirien suolen suoliston hermoston muodostavat neuronityypit. Tutkimus, joka julkaistaan ​​tänään tieteellisessä lehdessä Luonnon neurotiede , kuvaa myös sitä, miten eri hermosolut muodostuvat sikiön kehityksen aikana, prosessi, joka noudattaa eri periaatteita aivojen neuroneille.

Noin seitsemän metriä pitkällä maha-suolikanavalla (GI) on oma toiminnallisesti erillinen neuroni. Koska tämä enteerinen hermosto (ENS) toimii itsenäisesti, sitä kutsutaan joskus "toiseksi" tai "vatsan" aivoksi.

Vaikka ENS ohjaa lihasten liikkeitä (peristaltiikkaa) suolistossa ja sen nestetasapainoa ja verenkiertoa, se kommunikoi myös immuunijärjestelmän ja mikrobiomin kanssa. Siksi sillä on systeeminen vaikutus kehoon ja sen uskotaan liittyvän moniin sairauksiin. Noin 30 prosentilla väestöstä arvioidaan elävän pysyviä ruoansulatuskanavan komplikaatioita.

Käyttämällä yksisoluista sekvensointia, menetelmä, jonka avulla tutkijat voivat luokitella ja luokitella yksittäiset solut toiminnallisesti määrittämällä, mitkä geenit ovat aktiivisia niissä, Karolinska Institutetin tutkijat ovat nyt kartoittaneet hiiren ENS:n muodostavat neuronit. Karkeasti ottaen neuronitoiminta voidaan jakaa aistinvaraiseksi, moottori tai interneuronaalinen; nyt, tutkijat ovat onnistuneet kuvaamaan tällaisten hermosolujen alaryhmiä - yhteensä he ovat tunnistaneet ja luokitelleet kaksitoista erilaista ENS -neuronia, mukaan lukien aistien hermosolujen alaryhmät, joista osa aktivoituu suolistossa olevilla aineilla ja vaikuttaa immuunijärjestelmään, toisia stimuloidaan enemmän mekaanisesti.

Tutkijat tutkivat myös, miten ruoansulatuskanavan neuronit muodostuvat raskauden aikana, ja havaitsi, että kypsymisprosessi noudattaa eri periaatteita kuin keskushermosto (CNS). CNS:ssä neuronit kypsyvät kantasoluista, jotka on "esiohjelmoitu" muodostamaan tietyntyyppisiä neuroneja niiden sijainnin mukaan, koska eri tyyppisiä neuroneja tarvitaan eri keskushermoston paikoissa. ENS:ssä toisaalta, samaa neuronien koostumusta tarvitaan koko suoliston pituudelta.

Siksi on epäselvää, miten ENS:n solut "tietävät" mihin kypsyä. Tässä tutkimuksessa tutkijat osoittavat, että ENS:n eri hermostotyypit muodostuvat sen jälkeen, kun solut ovat kypsyneet neuroneiksi ja tunnistavat transkriptiotekijän, PBX3, jolla on tärkeä osa tässä muutosprosessissa.

Seuraavaksi aktivoimme systemaattisesti ENS:n eri neuronit hiirissä tutkimaan, miten ruoansulatuskanavan toiminnot vaikuttavat. Näin voimme tuottaa yksityiskohtaista toiminnallista tietoa eri hermosoluista. Niin, tulevaisuudessa, pystymme selvittämään neuronien osuuden eri suolistosairauksissa ja tunnistamaan uusien lääkkeiden kohteet. "

Ulrika Marklund, tutkimuksen viimeinen kirjoittaja, tutkija, Lääketieteellisen biokemian ja biofysiikan laitos, Karolinskan instituutti

Hän jatkaa:"Uudet löydöksemme ENS:n muodostumisesta avaavat myös tietä paremmille menetelmille spesifisten suolistoneuronien" tuottamiseksi ". On mahdollista, että saatamme lopulta saada kantasoluterapioita erilaisten suolistosairauksien parantamiseen tai lievittämiseen. ENS-neuronien uudelleen luominen. Mutta emme ole vielä siellä. "

• Uusi artikkeli korostaa terveyseroja,
• BGU -tutkijat paljastavat luonnollisen makeutusaineen stevian mahdolliset katkerat vaikutukset