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I ricercatori dell'Alkek Center for Metagenomics and Microbiome Research e del Dan L Duncan Comprehensive Cancer Center del Baylor College of Medicine miravano a studiare le cellule enteroendocrine, che sono cellule che producono ormoni nel tratto gastrointestinale. Queste cellule sono chiamate moderatori vitali nella comunicazione tra l'intestino e altre parti del corpo.
Per atterrare alle loro scoperte, i ricercatori hanno collaborato con gli scienziati del Baylor e del Texas Children's Hospital per formulare una nuova strategia che prevede un aumento del numero di cellule specializzate.
"Le cellule enteroendocrine sono estremamente difficili da studiare perché non abbiamo molte cellule, "Dottor Joseph M. Hyser, assistente professore di virologia e microbiologia e membro dell'Alkek Center for Metagenomics and Microbiome Research, detto in un comunicato.
"Rappresentano meno dell'1 per cento di tutte le cellule dell'epitelio intestinale, " Ha aggiunto.
Le cellule enteroendocrine si trovano solitamente nella parete dell'intestino. Producono e secernono un ormone che aiuta a mantenere numerosi processi corporei, come il controllo dell'assunzione di cibo, livelli di glucosio nel sangue, e svuotamento dello stomaco.
Si trovano nel pancreas, stomaco, e tratto gastrointestinale. Gli ormoni possono essere rilasciati nel flusso sanguigno per innescare effetti sistemici e risposta nervosa.
Le cellule enteroendocrine (EEC) sono cellule epiteliali specializzate responsabili della produzione di molecole importanti per l'equilibrio intestinale. Però, sono in numero limitato, rendendo difficile per i ricercatori studiarli.
Per studiare le cellule, i ricercatori di Hyser e Chang-Graham hanno collaborato con altri scienziati del Baylor e del Texas Children's Hospital per creare una tecnica che può aiutare ad aumentare il numero di cellule enteroendocrine.
I ricercatori hanno utilizzato un tipo di sistema di coltura di cellule epiteliali intestinali umane chiamato enteroidi. Per aumentare il numero delle celle, hanno utilizzato lavori precedenti sulla sovraespressione del fattore di trascrizione neurogenina-3 che spinge le cellule staminali nell'intestino a crescere come cellule enteroendocrine. In poche parole, hanno usato enteroidi intestinali umani geneticamente modificati per esprimere il gene neurogenina-3, che può essere indotto dalla doxiciclina, creando un interruttore molecolare.
doxiciclina, quando aggiunto alle culture, stimolato la produzione di neurogenina 3, innescando l'espressione di altri geni e lo sviluppo di cellule enteroidi endocrine. Di conseguenza, il numero di produzione di cellule enteroidi endocrine è aumentato dall'1 al 40 percento.
Per di più, la popolazione di cellule enteroidi endocrine, che sono stati ampliati, sono stati in grado di rispondere a stimoli virali e ormonali come fanno le cellule endocrine native nel tratto gastrointestinale. Sono stati in grado di secernere serotonina e altri mediatori di neurotrasmettitori. Anche, i loro livelli aumentarono e divennero facilmente rilevabili.
Con i risultati del nuovo studio, i ricercatori possono ora creare più cellule endocrine, che può essere visto ed esaminato al microscopio. Le ricerche possono ora anche studiare e misurare le risposte fisiologiche.
La tecnica ha aiutato a sviluppare un sistema che può aiutare a studiare come l'intestino comunica con il corpo attraverso messaggi sussurrati. A sua volta, il sistema è stato utilizzato per aumentare o aumentare il volume dei messaggi chimici sussurrati. Quindi, aiuta i ricercatori a prendere coscienza di come l'intestino interagisce con il resto del corpo.
Può anche aiutare a facilitare la ricerca su come l'intestino influisce sulla salute e fornire un mezzo per formulare e testare nuovi interventi per curare varie malattie. Ad esempio, i ricercatori possono utilizzare la tecnica per analizzare come virus come il rotavirus regolano le risposte delle popolazioni di maschi endocrini.
Lo sviluppo di questo sistema modello consentirà inoltre ai ricercatori di iniziare a studiare le complesse interazioni del microbioma e della dieta con la funzione delle cellule enteroendocrine.
Poiché molti degli ormoni e delle molecole effettrici rilasciati dalle cellule enteroendocrine sono già bersagli per il trattamento di malattie come il diabete di tipo 2 e la sindrome dell'intestino irritabile, ci aspettiamo che questo modello aiuti a identificare nuove terapie per trattare queste e altre malattie umane”.
Prof. Dr. Robert Britton
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