Stomach Health > Mo. Gesondheet >  > Q and A > Mo. Fro

E bessert Verständnis vun der Darm-Gehirachs kann zu neie Behandlunge fir neurologesch Stéierunge féieren

Jiddereen deen "Päiperleken am Bauch" erlieft huet ier e eng grouss Presentatioun gëtt wäert net iwwerrascht sinn ze léieren datt et eng kierperlech Verbindung tëscht hirem Darm an hirem Gehir ass.

Neurowëssenschaftler a medizinesch Fachleit nennen dës Verbindung déi "Darm-Gehir Achs" (GBA); e bessert Verständnis vun der GBA kéint zu der Entwécklung vu Behandlungen a Kuren fir neurologesch Stéierunge wéi Depressioun a Besuergnëss féieren, wéi och fir eng Rei vu chroneschen autoimmun entzündlechen Krankheeten wéi Reizdarmsyndrom (IBS) a rheumatoider Arthritis.

Grad elo, dës Bedéngungen a Krankheeten ginn haaptsächlech diagnostizéiert vu Patientenberichter iwwer hir Symptomer. Wéi och ëmmer, Neurowëssenschaftler an Dokteren ënnersichen de GBA fir sougenannt "Biomarker" fir dës Krankheeten ze fannen. Am Fall vun der GBA, dee Biomarker ass méiglecherweis Serotonin.

Andeems Dir dës komplex Verbindung tëscht dem Darm an dem Gehir zielt, Fuerscher hoffen datt se d'Roll vum Darmmikrobiom a béid Darm- a Gehirerkrankheeten kënnen entdecken.

Mat engem liicht identifizéierbare Biomarker wéi Serotonin, et kann e Wee sinn fir ze moossen wéi d'Dysfunktioun am Darmmikrobiom d'GBA Signalweeër beaflosst.

Hutt Tools déi d'Verständnis erhéijen, Hëllef bei der Diagnos vun der Krankheet, a bitt Abléck an wéi d'Diät an d'Ernährung d'mental Gesondheet beaflosst extrem wäertvoll wier.

Mat $ 1 Millioun u National Science Foundation Finanzéierung, en Team vun University of Maryland Experten vum Ingenieur, Neurowëssenschaft, applizéiert Mikrobiologie, a Physik huet Fortschrëtter gemaach fir eng Plattform ze bauen déi d'Echtzäitveraarbechtung vun der Darmmikrobiom Serotonin Aktivitéit iwwerwaacht a modelléiere kann.

Dräi nei verëffentlecht Pabeieren detailléieren de Fortschrëtt vun der Aarbecht, wat Innovatiounen enthält fir Serotonin z'entdecken, Bewäertung vun hiren neurologeschen Effekter, a spuere kleng Ännerunge vum Darmepithel.

An "Elektrochemesch Miessung vu Serotonin vun Au-CNT Elektroden fabrizéiert op poröse Zellkultur Membranen" (https:/ / www. Natur. com/ Artikelen/ s41378-020-00184-4), d'Team huet eng Plattform entwéckelt déi Zougang zum spezifesche Site vun der Serotoninproduktioun ubitt.

D'Plattform enthält eng porös Membran mat engem integréierten Serotoninsensor op deem e Modell vun der Darmfërmung kann ugebaut ginn. Dës Innovatioun huet d'Fuerscher erlaabt op béid Uewen an ënnen Säiten vun der Zellkultur Zougang ze kréien-wichteg well Serotonin aus de Buedem vun den Zellen secretéiert gëtt.

D'Aarbecht ass déi éischt fir eng machbar Method fir d'Detektioun vu Redoxmolekülen ze demonstréieren, wéi Serotonin, direkt op engem porösen a flexiblen Zellkultursubstrat. Et gëtt e besseren Zougang zu zellfräie Molekülen a kreéiert e kontrolléierbaren Model Darm Ëmfeld fir banebriechend GBA Fuerschung auszeféieren ouni invasiv Prozeduren op Mënschen oder Déieren ze maachen.

Déi zweet Pabeier vum Team, "E Hybrid Biomonitoring System fir Gut-Neuron Kommunikatioun" (https:/ / ieeexplore. ieee. org/ Dokument/ 9123494), baut op d'Resultater vun der éischter:d'Fuerscher hunn d'Serotonin Miessplattform weider entwéckelt sou datt et dem neuroteschen Effekt vum Serotonin bewäert ka ginn.

Andeems Dir en dissected Kriibs Nerve Modell mam Darmfërmungsmodell bäidréit an integréiert, d'Team huet eng Gutt-Neuron Interface erstallt déi elektrophysiologesch d'Nerve Äntwert op den elektrochemesch detektéierte Serotonin bewäerten kann.

Dëse Fortschrëtt erméiglecht d'Studie vu molekulare Signaliséierung tëscht Darm an Nerve Zellen, méiglech Echtzäit Iwwerwaachung vu béide GBA Stoffer fir déi éischte Kéier ze maachen.

Endlech, d'Konzept, Design, a Gebrauch fir déi ganz Biomonitoring Plattform gëtt an engem drëtte Pabeier beschriwwen, "3D gedréckte elektrochemesche Sensor integréiert Transwell Systemer" (https:/ / www. Natur. com/ Artikelen/ s41378-020-00208-z).

Dëse Pabeier verdéift an d'Entwécklung vum 3D-gedréckte Wunneng, den Ënnerhalt vun enger gesonder Lab-on-a-Chip Darmzellkultur, an d'Evaluatioun vun den zwou Aarte vu Sensoren integréiert op der Zellkulturmembran.

Déi Dual Sensore si besonnesch wichteg well se Feedback iwwer verschidde Komponente vum System ginn-nämlech, d'Portiounen déi d'Permeabilitéit vum Darmfërderung modelléieren (e staarke Indikator fir Krankheet) a seng Serotonin Verëffentlechung (eng Moossnam fir d'Kommunikatioun mam Nervensystem).

Niewent dem elektrochemesche Sensor-bewäert mat engem Standard Redox Molekül Ferrocene Dimethanol-gouf en Impedanssensor benotzt fir den Zellwachstum an d'Deckung iwwer d'Membran ze iwwerwaachen.

Béid dës Sensoren ze benotzen erlaabt Iwwerwaachung vun enger Darmzellkultur ënner verschiddenen Ëmwelt- an Nahrungsbedéngungen. Et géif och d'Fuerscher et erméiglechen Ännerungen un der Barriärpermeabilitéit ze evaluéieren (e staarke Indikator fir Krankheet), a Serotonin Verëffentlechung (eng Moossnam fir d'Kommunikatioun mam Nervensystem).

Other Languages