Jau dešimtmečius žinoma, kad smegenys ir žarnynas, kuris apima skrandį ir žarnyną, turėti santykius, kurie remiasi atviromis komunikacijos linijomis. Moksliniai tyrimai parodė, kad žarnyno ir smegenų signalizacija kontroliuoja pagrindines funkcijas; kaip pilnas skrandis signalizuoja smegenims nustoti valgyti -; ir buvo įtrauktas į sudėtingų ligų, įskaitant depresiją ir autoimunines ligas, vystymąsi.
Ir tada yra mūsų sąmoninga patirtis, apimanti „pasitikėjimą savo žarnynu, „kai priimamas sunkus sprendimas, neramu žiūrėti į dušo sceną Psicho , ar jauti drugelius, kai tas tam tikras žmogus įeina į kambarį.
Dabar Marylando universiteto koledžo parke mokslininkai laboratorinėje lėkštėje sukūrė eksperimentinę žarnyno ir smegenų sistemą; dažnai vadinama „lab-on-a-chip“; pradėti identifikuoti molekules ir signalizacijos kelius, kuriais bendrauja šios atskiros, tačiau tarpusavyje susijusios organų sistemos.
Tai įspūdingas audinys, cheminis, ir elektrotechnika. Komanda sukūrė lustą, kuris galėtų palaikyti kelis audinių tipus, kartu integruodamas cheminius ir elektrinius jutiklius, galinčius patikimai surasti subtilų signalą, vykstantį tarp audinių realiuoju laiku.
Davidas Rampulla, Daktaras, Sintetinės biologijos programos direktorius, Nacionalinis biomedicinos vaizdavimo ir bioinžinerijos institutas (NIBIB)
Galutinis lusto dizainas pasižymi tuo, ką komanda apibūdina kaip transwell sistemą. Jame yra atskiras skyrius „mini žarnynui“, kurį sudaro endotelio ląstelės, sudarančios žarnyno pamušalo modelį, ir atskirą skyrių „mini smegenims“, "modelinė nervų sistema, sudaryta iš pilvo nervo laido, išpjauto iš vėžių.
Vėžių nervas buvo naudojamas, nes vėžiai buvo pagrindinis gyvūnų žarnyno ir smegenų ašies signalizacijos tyrimo modelis. Skysčio jungtis tarp dviejų skyrių leido judėti ir stebėti signalines molekules.
Sukūrę ir sukūrę savo žarnyno ir smegenų modelį, tyrimo grupė atliko pradinius bandymus. Viena iš centrinių signalinių molekulių, kuri, kaip žinoma, atlieka pagrindinį vaidmenį žarnyno ir smegenų signalizavime, yra neuromediatorius serotoninas. Komanda suleido serotonino į žarnyno modulio viršutinę dalį.
Sistemos jutikliai parodė, kad neuromediatorius buvo sėkmingai perkeltas per endotelio ląstelių paviršių į endotelio pagrindą, kur natūraliai išsiskiria serotoninas žarnyne.
Per milisekundes, elektriniai jutikliai aptiko vėžių nervo neuronų šaudymą, o tai rodo, kad serotoninas greitai pasklido į nervų modulį; ištikimai atkartojant natūralias elektrofiziologines reakcijas, pastebėtas atliekant tyrimus su gyvūnais, naudojant vėžių modelį.
Komanda yra įsitikinusi, kad jų sistema leis realiu laiku stebėti signalų perdavimą tarp abiejų žarnų ir smegenų ašies audinių vienu metu, nereikalaujant invazinių procedūrų žmonėms ar gyvūnams.
Būsimi sistemos planuojami tyrimai apima tyrimą, kaip elektriniai signalai iš vėžių nervo laido sukelia endotelio ląstelių pokyčius, susijusius su endotelio disfunkcija, sukeliančia ligas.
Pavyzdžiui, sergant autoimuninėmis ligomis, tokiomis kaip dirgliosios žarnos sindromas, yra žarnyno endotelio retėjimas, dėl kurio atsiranda endotelio disfunkcija ir uždegimas. Naujosios sistemos tyrimai gali būti labai vertingi nustatant neurocheminius signalus, susijusius su ligų vystymusi, ir nurodant naujus tokių sudėtingų ligų gydymo metodus.
Mikrobiomas gali padėti nustatyti priešvėžinę riziką moterims, sergančioms ŽPV
Mikrobiologinės DNR kraujo tyrimas gali įspėti apie vėžį
Siauros stemplės atidarymas
Nauji įrankiai įrašo ir seka mikrobiomų augimą
Žarnyno mikrobiomas keičiasi gaminant augalinį maistą,
Tai, ką valgote, gali pakeisti antibiotikų poveikį žarnynui
Nanotechnologijų ir COVID-19 diagnostika ir gydymas
Nano-biosensorių, nanodalelių pagrindu pagamintų vakcinų ir vaistų kūrimas atvėrė naują kelią geresniam koronaviruso ligos 2019 (COVID-19) pandemijos valdymui. Neseniai paskelbtame straipsnyje žurnale
Ilgalaikis antibiotikų vartojimas prieš preemijas skatina vaistams atsparias žarnyno bakterijas
Labai neišnešioti kūdikiai dažnai serga ir jiems reikia gydymo antibiotikais, kad išgelbėtų jų gyvybę. Tačiau, kai ši gydymo forma trunka 20 ar daugiau mėnesių, be ūmaus poveikio, jis gali paveikti ža
RNR seka suteikia naujų įžvalgų apie mikrobiomą
Čikagos universiteto mokslininkai sugalvojo revoliucinę žarnyno mikrobiomos veiklos tyrimo strategiją-naudojant didelio našumo tRNR seką. Alfa Tauri 3D grafika | „Shutterstock“ Padėdama