Novi istraživački alat omogućio je biolozima da u stvarnom vremenu prate proces obnove stanica koji održava crijevno tkivo zdravim, kao i interakcije između bakterijskih vrsta koje čine mikrobiom. Njihov posao, koju vode Lucy O'Brien i KC Huang sa Sveučilišta Stanford i Carnegiejev Will Ludington, nedavno je objavio izdavač PLOS Biologija .
Sustav, nazvan Bellymount, omogućilo istraživačima da zavire u živo tkivo crijeva voćnih muha i bolje razumiju mnoge složene, preklapajući procesi koji se tu događaju.
O'Brien ga je razvio kako bi razumio kako matične stanice u probavnom sustavu potiču proces obnove tkiva koji se oslobađa bolesnih stanica i zamjenjuje ih novim, zdravi. Kad se ovaj proces poremeti, ima učinak starenja. Njegovo razumijevanje moglo bi potaknuti poboljšanja u preciznoj medicini i usmjeriti razvoj regenerativnih terapija.
Prije, nitko nikada nije gledao kako napreduje obnova crijeva jer se događa tijekom mnogo dana i događa se duboko u tijelu. "
Lucy O'Brien sa Sveučilišta Stanford
Koristeći Bellymount, istraživači su mogli promatrati koordiniranje matičnih stanica tijekom procesa obnove organa i otkrili da brzina kojom pojedinačne matične stanice stvaraju zamjenske stanice odraslih uvelike varira. Nitko prije toga nije vidio da se proces obnove crijeva odvija u stvarnom vremenu.
"Čini se da svaka matična stanica radi svojim tempom, ", rekla je glavna autorica Leslie Koyama sa Stanforda.
Izvan crijeva, Volja Bellymount omogućuje istraživačima da špijuniraju druge visceralne organe u voćnim mušicama, promatrajući kako organi međusobno komuniciraju tijekom procesa u cijelom tijelu.
Također je omogućio Ludingtonu, koji se specijalizirao za razumijevanje interakcija između vrsta u mikrobiomu, kako bi bolje razumjeli kako crijevne bakterije doprinose mnogim njegovim funkcijama promatrajući njihovo razvijanje.
"Bellymount, po prvi put promatrajmo dinamičke interakcije populacija crijevnih bakterija s domaćinom, " On je rekao.
Otkrili su da postoje regionalne razlike u stabilnosti mikrobioma koje zapravo oponašaju regionalnost aktivnosti matičnih stanica. Neki se dijelovi mikrobioma neprestano okreću, a drugi su više poput rezervoara.
"Pitate se kako matične stanice crijeva i crijevne bakterije međusobno razgovaraju i možda koordiniraju svoje djelovanje, "rekao je koautor K.C. Huang, također sa Stanforda. "Sada imamo moć da zapravo prisluškujemo njihove razgovore."
Budući da Bellymount dopušta istražiteljima da zavire u aktivnost svih visceralnih organa muha, ovo se preslušavanje može pratiti u svim tkivima i informirati ih kako razumiju procese u cijelom tijelu, kao što je imunološki nadzor, reprodukcija, starenje, i rak.