A kutatók azt várják, hogy az eljárás új vizsgálatokat tesz lehetővé az emésztőrendszer mikrobiómájában, valamint olyan betegségek okaiban, mint a gyulladásos bélbetegségek és a vastagbélrák, valamint azok kezelésében.
Az online leírt eljárás december 11 -én Nature Communications magában foglalja az átlátszó ablak sebészeti beültetését az egér hasi bőrébe a vastagbél felett. Hasonló beállításokat már használnak, hogy lehetővé tegyék az agy részletes belső működésének élő megtekintését, gerincvelő, máj, tüdő és más szervek. Élő vastagbél képalkotása, azonban, csúszósabb ajánlat.
Az agy nem sokat mozog, de a vastagbél igen, ami megnehezíti a részletes képek egyetlen cellába való lekérését. Kidolgoztunk egy mágneses rendszert, amely elég erős ahhoz, hogy stabilizálja a vastagbélt a képalkotás során, hogy elérje ezt a felbontást, de gyorsan kikapcsolható, hogy a vastagbél szabadon mozoghasson. "
Xiling Shen, a Hawkins család orvosdoktori docense a Duke Egyetemen
A vastagbél rögzítése képalkotáshoz bonyolult feladat a hagyományos módszerek, például ragasztó vagy öltések számára. Legjobb esetben gyulladást okozhatnak, ami tönkreteszi a legtöbb kísérletet. A legrosszabb esetben akadályokat okozhatnak, amely gyorsan megölheti a vizsgált egeret.
Hogy elkerüljük ezt a problémát, Shen kifejlesztett egy mágneses eszközt, amely nagyon hasonlít egy apró fém orrcsíkra, és biztonságosan rögzíthető a vastagbélhez. A mágneses mező rögzíti a vastagbélt a helyén, és stabilan tartja a képalkotás során, de egyszer kikapcsolt, szabadon hagyja a vastagbél mozgását és normális működését.
Egy létfontosságú szerv, amely az emésztőrendszer mikrobiómájának nagy részét tartalmazza, a vastagbél olyan betegségekben szenvedhet, mint a gyulladásos bélbetegség, funkcionális gyomor -bélrendszeri betegségek és rák. Fontos szerepet játszik az immunrendszer szabályozásában is, és szakrális idegeken keresztül közvetlenül kommunikálhat az agysal.
"Nagy szükség van a vastagbél jobb megértésére, mert sok betegségben szenvedhet, és sok olyan szerepet tölt be, amelyek jelentős egészségügyi következményekkel járnak, - mondta Shen. A tanulmányban Shen és kollégái számos elv-kísérleti kísérletet végeztek, amelyek kiindulópontot jelentenek a jövőbeli kutatási irányokhoz.
A kutatók először élő egér vastagbélt telepítettek E. coli baktériumokkal, Crohn -betegségben szenvedő betegekből származnak, amit fluoreszkáló fehérjékkel jelöltünk. A kutatók azt mutatták, hogy nyomon tudják követni a migrációt, a baktériumok növekedése és hanyatlása több mint három napig. Ez a képesség segíthet a kutatóknak megérteni nemcsak azt, hogy az antagonista baktériumok hogyan sújtják a vastagbélt, Shen azt mondja, de a probiotikumok pozitív szerepei lehetnek, és melyek azok a törzsek, amelyek a legjobban segíthetnek az emésztőrendszeri betegségekben szenvedőknek.
A következő kísérletben, az egereket többféle fluoreszcens immunsejttel tenyésztették. A kutatók ezután gyulladást okoztak a vastagbélben, és gondosan figyelték ezen immunsejtek aktiválódását. Shen azt mondja, ez a megközelítés alkalmazható különféle típusú immunsejtekkel és betegségekkel, hogy jobban megértsük, hogyan reagál az immunrendszer a kihívásokra.
Shen és kollégái ezt követően kimutatták, hogy a sugárkezelés során meg tudják jelölni és nyomon tudják követni a vastagbélrákhoz kapcsolódó vastagbél hámsejteket. Azt is kimutatták, hogy képesek figyelni, hogy a vastagbél idegei reagálnak a szakrális ideg stimulációjára, egy új terápia a motilitás és immunrendellenességek, például funkcionális gyomor -bélrendszeri betegségek és irritábilis bélrendszeri betegségek kezelésére.
"Bár tudjuk, hogy a szakrális idegek elektromos stimulálása enyhítheti ezeknek a gyomor -bélrendszeri rendellenességeknek a tüneteit, jelenleg fogalmunk sincs, hogy miért vagy bármilyen módon optimalizálhatjuk ezeket a kezeléseket, "Mondta Shen." Látva, hogy a vastagbél neuronjai hogyan reagálnak a különböző hullámformákra, A stimuláció gyakorisága és amplitúdója felbecsülhetetlen értékű lesz abban, hogy ez a megközelítés jobb választás legyen több beteg számára. "