Jednostanično sekvenciranje pruža nove temeljne uvide u trbušni mozak

Istraživači s Karolinskog instituta uspjeli su mapirati tipove neurona koji obuhvaćaju enterički živčani sustav u crijevima miševa. Studija, koji je danas objavljen u znanstvenom časopisu Neuroznanost prirode , također opisuje kako se različiti neuroni stvaraju tijekom fetalnog razvoja, proces koji slijedi različite principe neurona mozga.

Naš gastrointestinalni trakt (GI) dug oko sedam metara ima svoje funkcionalno različite neurone. Budući da ovaj enterički živčani sustav (ENS) djeluje autonomno, ponekad se naziva i "drugi" ili "trbušni" mozak.

Dok ENS kontrolira kretanje mišića (peristaltiku) u crijevima i njihovu ravnotežu tekućine i protok krvi, također komunicira s imunološkim sustavom i mikrobiomom. Stoga ima sustavni učinak na tijelo i smatra se da je uključen u širok raspon bolesti. Procjenjuje se da oko 30 posto stanovništva živi s trajnim gastrointestinalnim komplikacijama.

Koristeći jednostanično sekvenciranje, metoda koja znanstvenicima omogućuje funkcionalnu kategorizaciju i klasifikaciju pojedinih stanica određivanjem gena koji su u njima aktivni, istraživači s Karolinskog instituta sada su mapirali neurone koji čine mišji ENS. Grubo rečeno, funkcija neurona može se podijeliti na osjetilnu, motor ili interneuronal; sada, istraživači su uspjeli opisati podskupine takvih živčanih stanica - ukupno, identificirali su i klasificirali dvanaest različitih vrsta ENS neurona, uključujući podgrupe osjetnih neurona, neke aktiviraju tvari u crijevima i utječu na imunološki sustav, dok se drugi stimuliraju mehanički.

Istraživači su također proučavali kako nastaju neuroni probavnog trakta tijekom gestacije, i otkrili da proces sazrijevanja slijedi drugačija načela od onog u središnjem živčanom sustavu (CNS). U CNS -u, neuroni sazrijevaju iz matičnih stanica koje su "unaprijed programirane" za stvaranje određene vrste neurona ovisno o njihovom položaju, budući da su različite vrste neurona potrebne na različitim mjestima CNS -a. U ENS -u, s druge strane, isti sastav neurona potreban je cijelom dužinom crijeva.

Stoga nije jasno kako stanice ENS -a "znaju" u što će sazrijeti. U ovoj studiji, istraživači pokazuju da se različiti neuronski tipovi u ENS -u stvaraju nakon što su stanice sazrele u neurone i identificirale transkripcijski faktor, Pbx3, koja igra važnu ulogu u ovom transformacijskom procesu.

Ono što ćemo sljedeće učiniti je sustavno aktiviranje različitih neurona u ENS -u kod miševa radi proučavanja utjecaja na gastrointestinalne funkcije. To će nam omogućiti da proizvedemo detaljno funkcionalno znanje o različitim neuronima. Tako, u budućnosti, moći ćemo otkriti ulogu neurona u različitim crijevnim bolestima i identificirati mete za nove lijekove. "

Ulrika Marklund, posljednji autor studije, istraživač, Zavod za medicinsku biokemiju i biofiziku, Karolinski institut

Ona nastavlja:"Naši novi nalazi o stvaranju ENS-a također će otvoriti put za bolje metode" proizvodnje "specifičnih enteričkih neurona. Moguće je da bismo na kraju mogli imati terapije matičnim stanicama za liječenje ili ublažavanje različitih crijevnih bolesti koje uključuju ponovno stvaranje ENS neurona. Ali mi još nismo tamo. "

• Novi članak ističe zdravstvene razlike,
• Istraživači BGU -a otkrivaju potencijalno gorko -slatke učinke prirodnog zaslađivača stevije