Svjetlosna opruga | Shutterstock
Istraživači u Centru za metagenomiku i mikrobiome Alkek i Sveobuhvatnom centru za rak Dan L Duncan na Medicinskom fakultetu Baylor s ciljem proučavanja enteroendokrinih stanica, koje su stanice koje stvaraju hormone u gastrointestinalnom traktu. Te su stanice nazvane vitalnim moderatorima u komunikaciji između crijeva i drugih dijelova tijela.
Da pristanemo na njihova otkrića, istraživači su se udružili sa znanstvenicima iz Dječje bolnice Baylor i Texas kako bi formulirali novu strategiju povećanja broja specijaliziranih stanica.
"Enteroendokrine stanice iznimno su izazovne za proučavanje jer jednostavno nemamo puno stanica, "Dr. Joseph M. Hyser, docent za virusologiju i mikrobiologiju i član Centra za metagenomiku i istraživanje mikrobioma Alkek, - stoji u saopćenju.
"Oni predstavljaju manje od 1 posto svih stanica u crijevnom epitelu, " on je dodao.
Enteroendokrine stanice obično se nalaze u stijenci crijeva. Proizvode i luče hormon koji pomaže u održavanju brojnih tjelesnih procesa, kao što je kontrola unosa hrane, razine glukoze u krvi, i pražnjenje želuca.
Nalaze se u gušterači, trbuh, i gastrointestinalnog trakta. Hormoni se mogu otpustiti u krvotok kako bi izazvali sistemske učinke i živčani odgovor.
Enteroendokrine stanice (EEZ) su specijalizirane epitelne stanice odgovorne za proizvodnju molekula važnih za ravnotežu crijeva. Međutim, njihov je broj ograničen, što je istraživačima otežavalo njihovo proučavanje.
Za proučavanje stanica, istraživači iz Hysera i Chang-Grahama udružili su se s drugim znanstvenicima u dječjoj bolnici Baylor i Texas kako bi stvorili tehniku koja može pomoći u povećanju broja enteroendokrinih stanica.
Znanstvenici su upotrijebili tip ljudskog crijevnog epitelnog staničnog sustava kulture nazvanog enteroidi. Da biste povećali broj stanica, koristili su prethodni rad na prekomjernoj ekspresiji transkripcijskog faktora neurogenin-3 tjera matične stanice u crijevima da rastu kao enteroendokrine stanice. Jednostavno rečeno, koristili su genetski modificirane humane crijevne enteroide za ekspresiju gena neurogenin-3, koji se može izazvati doksiciklinom, stvaranjem molekularnog prekidača.
Doksiciklin, kad se doda kulturama, potaknula proizvodnju neurogenina 3, pokretanje ekspresije drugih gena i razvoj endokrinih enteroidnih stanica. Kao rezultat, broj proizvodnje endokrinih enteroidnih stanica povećan je s 1 na 40 posto.
Nadalje, populacija endokrinih enteroidnih stanica, koje su proširene, mogli su reagirati na virusne i hormonalne podražaje kao što to čine nativne endokrine stanice u gastrointestinalnom traktu. Uspjeli su izlučiti serotonin i druge posrednike neurotransmitera. Također, njihove su se razine povećale i postale lako uočljive.
S rezultatima nove studije, istraživači sada mogu stvoriti više endokrinih stanica, koji se može vidjeti i ispitati pod mikroskopom. Istraživanja sada mogu proučavati i mjeriti fiziološke reakcije.
Tehnika je pomogla u razvoju sustava koji može pomoći u proučavanju načina na koji crijeva komuniciraju s tijelom putem poruka koje se šapću. Zauzvrat, sustav je korišten za povećanje ili povećanje glasnoće poruka prošaptanih kemikalijama. Stoga, pomaže istraživačima da postanu svjesni kako crijeva stupaju u interakciju s ostatkom tijela.
Također može pomoći u olakšavanju istraživanja o tome kako crijeva utječu na zdravlje i pružiti sredstva za formuliranje i testiranje novih intervencija za liječenje različitih bolesti. Na primjer, istraživači mogu koristiti ovu tehniku za analizu kako virusi poput rotavirusa reguliraju reakcije populacije endokrinih momaka.
Razvoj ovog modela sustava također će omogućiti istraživačima da počnu istraživati složene interakcije mikrobioma i prehrane s funkcijom enteroendokrinih stanica.
Budući da je nekoliko hormona i efektorskih molekula koje oslobađaju enteroendokrine stanice već meta za liječenje bolesti poput dijabetesa tipa 2 i sindroma iritabilnog crijeva, očekujemo da će ovaj model pomoći u identificiranju novih terapeutika za liječenje ovih i drugih ljudskih bolesti. "
Prof. Dr. Robert Britton