Et ass zënter Joerzéngte bekannt datt de Gehir an den Darm, déi de Magen an den Darm enthält, hunn eng Bezéiung déi op oppe Kommunikatiounslinnen hänkt. Wëssenschaftlech Studien hunn bewisen datt Gutt-Gehir Signaliséierung Basisfunktiounen kontrolléiert-; wéi e vollen Magen dem Gehir signaliséiert ze stoppen ze iessen -; an ass implizéiert ginn an der Entwécklung vu komplexe Bedéngungen abegraff Depressioun an Autoimmun Krankheet.
An da ginn et eis eege bewosst Erfarungen, déi "Vertrauen an eisen Darm, enthalen "wann Dir mat enger haarder Entscheedung konfrontéiert ass, ëmmer méi no beim Duschen ze kucken Psycho , oder fillt Päiperleken wann dee bestëmmte jemols an de Raum geet.
Elo hunn d'Fuerscher vun der University of Maryland um College Park en experimentellen Darm-Gehirnsystem an engem Labo Geriicht konstruéiert-; dacks als Lab-on-a-Chip bezeechent ginn; fir unzefänken d'Moleküle a Signalweeër z'identifizéieren, duerch déi dës separat awer interdependent Organsystemer kommunizéieren.
Dëst ass beandrockend Tissu, chemesch, an Elektrotechnik. D'Team huet en Chip entworf dee verschidde Tissuentypen ënnerstëtzt wärend se chemesch an elektresch Sensoren integréieren déi fäeg sinn déi subtil Signaléierung tëscht de Gewëss an Echtzäit opzehuelen.
David Rampulla, Dokteraarbecht, Direkter vum Programm an der synthetescher Biologie, National Institute of Biomedical Imaging and Bioengineering (NIBIB)
Dee leschte Chip Design weist wat d'Team als Transwell System beschreift. Et huet en separaten Kompartiment fir de "Mini-Darm" aus Endothelzellen, déi de Modell vun der Darmfërmung ausmaachen, an e separaten Kompartiment fir de "Mini-Gehir, "e Model Nervensystem aus dem Bauchnervenkord, dat vun engem Kriibs dissektéiert gouf.
De Kriibsnerv gouf benotzt well d'Krebs en Haapthiermodell war fir d'Studie vum Darm-Gehir Achs Signaliséierung. Eng flësseg Verbindung tëscht den zwee Kompartimenter erlaabt d'Bewegung an d'Iwwerwaachung vu Signalmoleküle.
Nodeems se hiren Darm-Gehir-Modell designt a gebaut hunn, d'Fuerschungsteam huet initial Tester gemaach. Ee vun den zentrale Signalmoleküle bekannt fir eng Schlësselroll am Darm-Gehir Signal ze spillen ass den Neurotransmitter Serotonin. D'Team huet Serotonin an d'Spëtzt vum Darmmodul injizéiert.
D'Sensoren am System hunn uginn datt den Neurotransmitter erfollegräich duerch d'Endothelzell Uewerfläch an d'Basis vum Endothel transferéiert gouf wou Serotonin natierlech am Darm fräigelooss gëtt.
Bannent Millisekonnen, elektresch Sensoren hunn d'Feier vun Neuronen am Krebsnerv festgestallt, wat beweist datt de Serotonin séier an den Nervenmodul diffuséiert war-; trei reproduzéiere vun den natierlechen elektrophysiologeschen Äntwerte observéiert an Déierestudien mam Kriibs Modell.
D'Team ass zouversiichtlech datt hire System Echtzäit Iwwerwaachung vu Signaliséierung tëscht béide Gutt-Gehir Achs Tissue gläichzäiteg fir d'éischte Kéier erlaabt ouni datt invasiv Prozeduren op Mënschen oder Déieren musse gemaach ginn.
Zukünfteg Studien, geplangt fir de System, enthalen Ënnersichung wéi elektresch Signaler aus der Kriibs Nerve Schnouer Ännerungen an Endothelzellen verursaachen, déi mat endothelialer Dysfunktioun verbonne sinn, déi zu Krankheet resultéieren.
Zum Beispill, bei autoimmun Krankheeten wéi Reizdarmsyndrom, et gëtt eng Verdënnung vum Darmendothelium deen zu endothelialer Dysfunktioun an Entzündung resultéiert. Studien am neie System kéinte extrem wäertvoll sinn fir neurochemesch Signalisatioun z'identifizéieren involvéiert an der Entwécklung vun der Krankheet a guidéieren nei Behandlungs Approche fir sou komplex Krankheeten.