"A bélnek az a feladata, hogy kezelje az összes vegyszert, amelyet fogyasztunk vagy gyártunk, és ezen vegyszerek némelyike káros lehet. Tehát a bél sok érdekes módszert fejlesztett ki a sérülések elleni védekezésre, - mondta Ted Espenschied Duke végzős hallgatója, aki értekezési kutatásának részeként vezette az erőfeszítéseket.
A Duke csapata több mint 20 nem szteroid gyulladáscsökkentőt (NSAID) tesztelt annak érdekében, hogy a zebrafish új modellt alkosson a bélben előforduló kémiai sérülések vizsgálatára. A halak olcsón tarthatók, könnyen tenyészthető, és ami a legfontosabb, életük kezdetén áttetsző, - mondta Rawls. Ezenkívül könnyű kezelni a vegyi anyagoknak való kitettséget és mérni környezeti feltételeiket a tartály vizén keresztül.
A kutatók váratlan dolgot találtak.
Gyakran előfordul, hogy a gyógyszereknek több célon kívüli hatása is van. "
John Rawls, a molekuláris genetika és mikrobiológia docense és igazgatója, Duke Mikrobiome Központ
De az általuk tesztelt gyógyszerek közül csak az egyik mutatott mérhető különbségeket a halakban, egy régi NSAID, amelyet Glafenine -nek hívnak. Három évtizede vény nélkül kapható orális fájdalomcsillapító volt Európában és a Közel-Keleten, de kivették a forgalomból, miután vese- és májkárosodáshoz kapcsolódtak.
A glafenin a halakat a sejtek egynegyedéig, a bélüket bélelő éjszaka folyamán a delaminációnak nevezte. Amit korábban nem ismertek fel, az a leválás, ami katasztrofálisnak tűnik, valójában egy nagyon hatékony védekezési stratégia.
A bélnyálkahártya egyrétegű ujjszerű hámsejtek, amelyek szorosan össze vannak csomagolva. Amikor a bélhámsejt megszorult, valahogy megsemmisülésre jelölt lesz. A leválasztás során, a szomszédos hámsejtek nyomulnak az elítélt sejtre, hogy meglazítsák horgonyukat az alapmembránhoz, amelyen mindannyian állnak. A szomszédok összenyomják és kiszorítják, amíg fel nem bukkan, és el nem viszik, hogy belehaljon.
"Nem számítottunk arra, hogy a leválasztás védelmet nyújt, - mondta Espenschied.
Espenschied a váratlan megállapításon gondolkodott. "Csak egy NSAID -nak volt ez a figyelemre méltó hatása, ami a bélhám lerakódását idézte elő, és az agyunkat csavarva próbáltuk kitalálni, - mondta Espenschied.
- Tehát üldöztük, - tette hozzá Rawls.
Sok kísérlet és a Glafenine kémiai tulajdonságainak részletes elemzése után Espenscheid megállapította, hogy nem a gyógyszer NSAID tulajdonságai ártanak a bélnek, hanem inkább a képessége, látszólag egyedülálló az NSAID -ok között, hogy gátolja a multirezisztens sejtes szerkezetet, vagy MDR, elfolyó szivattyú.
Ezek a szivattyúk segítenek eltávolítani a nemkívánatos vegyi anyagokat a cella belsejéből. A rákkutatókat nagyon érdekelte az MDR efflux szivattyúk blokkolásának módszereinek megtalálása, mivel a daganatok drámaian felfelé hatnak, hogy a kemoterápiákat kiszorítsák a rákos sejtekből, a rákterápia megfosztása.
Sokkal kevesebbet tudunk arról, hogy a szivattyúk mit csinálnak a normál sejtekben. "Tudjuk, hogy ha blokkolja ezeket a szivattyúkat, a sejtek nem képesek tisztítani a mérgező vegyszereket, és problémák lépnek fel, - mondta Rawls. Amikor a glafenin blokkolja az MDR kifolyószivattyúkat a zebrahalban, a bél leválással válaszol, a kutatók még nem azonosították.
"Még nem tudjuk, hogy melyik sejt távozik és miért, "Espenschied mondta." Mi választja el a cellát a szomszédoktól, az egy igazán lenyűgöző kérdés, amire még nem tudjuk a választ. "
"A delamináció gyakori megoldás sokféle sértésre, "Rawls mondta." De nehéz volt megérteni, hogy ez hozzájárul -e a károkhoz és a betegségekhez, vagy előnyös alkalmazkodás a sértéshez. Munkánk azt mutatja, hogy ez valóban előnyös. "