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Des chercheurs de l'Alkek Center for Metagenomics and Microbiome Research et du Dan L Duncan Comprehensive Cancer Center du Baylor College of Medicine visaient à étudier les cellules entéroendocrines, qui sont des cellules productrices d'hormones dans le tractus gastro-intestinal. Ces cellules sont qualifiées de modérateurs vitaux dans la communication entre l'intestin et d'autres parties du corps.
Pour atterrir à leurs découvertes, les chercheurs se sont associés à des scientifiques du Baylor and Texas Children's Hospital pour formuler une nouvelle stratégie consistant à augmenter le nombre de cellules spécialisées.
« Les cellules entéroendocrines sont extrêmement difficiles à étudier parce que nous n'avons tout simplement pas beaucoup de cellules, " Dr Joseph M. Hyser, professeur adjoint de virologie et de microbiologie et membre du Alkek Center for Metagenomics and Microbiome Research, dit dans un communiqué.
"Ils représentent moins de 1% de toutes les cellules de l'épithélium intestinal, " il ajouta.
Les cellules entéroendocrines se trouvent généralement dans la paroi de l'intestin. Ils produisent et sécrètent une hormone qui aide à maintenir de nombreux processus corporels, comme le contrôle de la prise alimentaire, taux de glucose dans le sang, et vidange de l'estomac.
Ils se trouvent dans le pancréas, estomac, et le tractus gastro-intestinal. Les hormones peuvent être libérées dans la circulation sanguine pour déclencher des effets systémiques et une réponse nerveuse.
Les cellules entéroendocrines (CEE) sont des cellules épithéliales spécialisées responsables de la production de molécules importantes pour l'équilibre intestinal. Cependant, ils sont en nombre limité, ce qui rend difficile pour les chercheurs de les étudier.
Pour étudier les cellules, les chercheurs d'Hyser et de Chang-Graham se sont associés à d'autres scientifiques du Baylor et du Texas Children's Hospital pour créer une technique qui peut aider à augmenter le nombre de cellules entéroendocrines.
Les chercheurs ont utilisé un type de système de culture de cellules épithéliales intestinales humaines appelé entéroïdes. Pour augmenter le nombre de cellules, ils ont utilisé des travaux antérieurs sur la surexpression du facteur de transcription, la neurogénine-3, qui pousse les cellules souches de l'intestin à se développer en tant que cellules entéroendocrines. Tout simplement, ils ont utilisé des entéroïdes intestinaux humains génétiquement modifiés pour exprimer le gène neurogénine-3, qui peut être induite par la doxycycline, créer un commutateur moléculaire.
Doxycycline, lorsqu'il est ajouté aux cultures, boosté la production de neurogénine 3, déclenchant l'expression d'autres gènes et le développement de cellules entéroïdes endocrines. Par conséquent, le nombre de production de cellules entéroïdes endocrines est passé de 1 à 40 pour cent.
Par ailleurs, la population de cellules entéroïdes endocrines, qui ont été agrandis, étaient capables de répondre aux stimuli viraux et hormonaux comme le font les cellules endocrines natives du tractus gastro-intestinal. Ils étaient capables de sécréter de la sérotonine et d'autres médiateurs neurotransmetteurs. Aussi, leurs niveaux ont augmenté et sont devenus facilement détectables.
Avec les résultats de la nouvelle étude, les chercheurs peuvent désormais créer plus de cellules endocrines, qui peut être vu et examiné au microscope. Les recherches peuvent désormais également étudier et mesurer les réponses physiologiques.
La technique a aidé à développer un système qui peut aider à étudier comment l'intestin communique avec le corps à travers des messages chuchotés. À son tour, le système a été utilisé pour augmenter ou augmenter le volume des messages chimiques chuchotés. D'où, il aide les chercheurs à prendre conscience de la façon dont l'intestin interagit avec le reste du corps.
Il peut également aider à faciliter la recherche sur la façon dont l'intestin affecte la santé et fournir un moyen de formuler et de tester de nouvelles interventions pour traiter diverses maladies. Par exemple, les chercheurs peuvent utiliser la technique pour analyser comment des virus comme le rotavirus régulent les réponses des populations de types endocriniens.
Le développement de ce système modèle permettra également aux chercheurs de commencer à étudier les interactions complexes du microbiome et du régime alimentaire avec la fonction des cellules entéroendocrines.
Étant donné que plusieurs des hormones et molécules effectrices libérées par les cellules entéroendocrines sont déjà des cibles pour le traitement de maladies telles que le diabète de type 2 et le syndrome du côlon irritable, nous nous attendons à ce que ce modèle aide à identifier de nouvelles thérapies pour traiter ces maladies et d'autres maladies humaines. »
Prof. Dr Robert Britton
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