"Suolistossa on haastava tehtävä käsitellä kaikki kulutamme tai tuottamamme kemikaalit, ja jotkut näistä kemikaaleista voivat olla vahingollisia. Joten suolisto on kehittänyt monia mielenkiintoisia tapoja puolustautua vaurioita vastaan, "sanoi Ted Espenschied, Duken jatko -opiskelija, joka johti työtä osana väitöskirjatutkimustaan.
Duke-tiimi testasi yli 20 ei-steroidista tulehduskipulääkettä (NSAID) yrittäessään tehdä seeprakalasta uuden mallin suoliston kemiallisten vaurioiden tutkimiseen. Kalat ovat halpoja ylläpitää, helppo kasvattaa, ja kaikkein tärkeimpänä, läpikuultavia elämänsä alkuvaiheessa, Rawls sanoi. On myös helppo hallita kemiallisia altistuksia ja mitata niiden ympäristöolosuhteita säiliön veden kautta.
Tutkijat löysivät jotain odottamatonta.
Usein huumeilla on useita tavoitteen ulkopuolisia vaikutuksia. "
John Rawls, molekyyligenetiikan ja mikrobiologian apulaisprofessori ja johtaja, Duken mikrobiomikeskus
Mutta vain yksi niistä testatuista lääkkeistä näytti luovan mitattavia eroja kaloissa, vanha tulehduskipulääke nimeltä Glafenine. Se oli ollut käsikauppalääkkeet, joita käytettiin Euroopassa ja Lähi-idässä kolmen vuosikymmenen ajan. mutta poistettiin markkinoilta sen jälkeen, kun se oli liitetty munuais- ja maksavaurioon.
Glafeniini sai kalat vuodattamaan jopa neljänneksen soluista, jotka vuoraavat niiden suolet yön aikana delaminoitumisella. Mitä ei ollut aiemmin tunnistettu, on se delaminointi, joka näyttää katastrofaaliselta, on todella tehokas puolustusstrategia.
Suoliston vuoraus on yksi kerros sormen kaltaisia epiteelisoluja, jotka on pakattu tiiviisti yhteen. Kun suolen epiteelisolu on ahdistunut, siitä tulee jotenkin merkitty tuhoon. Delaminoinnin aikana, viereiset epiteelisolut työntyvät tuhoon tuomittua solua vastaan löysäämään ankkurinsa pohjakalvoon, jonka päällä ne kaikki seisovat. Naapurit puristavat sitä sisään ja työntävät sen ulos, kunnes se ponnahtaa ylös ja viedään kuolemaan suolistossa.
"Emme odottaneet delamination olevan suojaava, "Espenschied sanoi.
Espenschied kääntyi odottamattoman löydön puoleen. "Vain yhdellä tulehduskipulääkkeellä oli tämä merkittävä vaikutus, joka aiheutti suolen epiteelin irtoamisen, ja me kietoimme aivomme yrittäessämme selvittää sen, "Espenschied sanoi.
"Joten ajoimme sitä takaa, "Rawls lisäsi.
Monien kokeiden ja glafeniinin kemiallisten ominaisuuksien yksityiskohtaisen analyysin jälkeen Espenscheid päätti, että lääkkeen NSAID -ominaisuudet eivät vahingoittaneet suolistoa, vaan sen kyky, ilmeisesti ainutlaatuinen tulehduskipulääkkeiden joukossa, estämään solurakennetta, joka tunnetaan monilääkeresistenttinä, tai MDR, poistopumppu.
Nämä pumput auttavat poistamaan ei -toivotut kemikaalit solun sisältä. Syöpätutkijat ovat olleet erittäin kiinnostuneita löytämään keinoja estää MDR -ulosvirtauspumput, koska kasvaimet lisäävät niitä dramaattisesti työntääkseen kemoterapiaa pois syöpäsoluista, syövän hoidon estäminen.
Paljon vähemmän tiedetään siitä, mitä pumput tekevät normaaleissa soluissa. "Tiedämme, että jos estät nämä pumput, solut eivät kykene puhdistamaan myrkyllisiä kemikaaleja ja siitä seuraa ongelmia, "Rawls sanoi. Kun glafeniini estää MDR -ulosvirtauspumput seeprakalassa, suolisto reagoi delaminaatiolla, joten tutkijat eivät ole vielä tunnistaneet.
"Emme vielä tiedä, mitkä solut poistuvat ja miksi, "Espenschied sanoi." Mikä erottaa tämän solun naapureistaan, on todella kiehtova kysymys, johon emme vielä tiedä vastausta. "
"Delaminointi on yhteinen ratkaisu moniin erilaisiin loukkauksiin, "Rawls sanoi." Mutta on ollut haastavaa ymmärtää, vaikuttaako se vaurioihin ja sairauksiin, tai hyödyllistä sopeutumista loukkaukseen. Työmme osoittaa, että siitä on todella hyötyä. "