Nauja sistema leidžia realiu laiku stebėti atskiras storosios žarnos ląsteles

Smegenys mažai juda, bet dvitaškis tai daro, todėl sunku gauti išsamius vaizdus į vieną langelį. Mes sukūrėme pakankamai stiprią magnetinę sistemą, kad vaizdo gavimo metu stabilizuotų gaubtinę žarną, kad būtų pasiektas toks skiriamosios gebos lygis, bet gali būti greitai išjungtas, kad dvitaškis galėtų laisvai judėti “.

Xiling Shen, Hawkinso šeimos biomedicinos inžinerijos docentas Duke universitete

Storosios žarnos imobilizavimas vaizdavimui yra sudėtinga tradicinių metodų, tokių kaip klijai ar siūlės, uždavinys. Geriausiu atveju jie gali sukelti uždegimą, kuris sugadintų daugumą eksperimentų. Blogiausiu atveju jie gali sukelti kliūčių, kuris gali greitai nužudyti tiriamą pelę.

Norėdami išspręsti šią problemą, Shen sukūrė magnetinį prietaisą, kuris atrodo kaip maža metalinė nosies juostelė ir gali būti saugiai pritvirtintas prie storosios žarnos. Magnetinis laukas fiksuoja gaubtinę žarną į vietą ir užtikrina stabilumą vaizdavimo metu, bet kartą išjungtas, palieka dvitaškį laisvai judėti ir funkcionuoti kaip įprasta.

Gyvybiškai svarbus organas, kuriame yra daug virškinimo sistemos mikrobiomų, gaubtinę žarną gali kamuoti tokios ligos kaip uždegiminė žarnyno liga, funkciniai virškinimo trakto sutrikimai ir vėžys. Jis taip pat atlieka svarbų vaidmenį reguliuojant imuninę sistemą, ir gali tiesiogiai bendrauti su smegenimis per sakralinius nervus.

„Labai reikia geriau suprasti dvitaškį, nes jis gali sirgti tiek daug ligų ir atlieka daugybę vaidmenų, turinčių reikšmingą poveikį sveikatai, - sakė Shenas. Tyrime Shenas ir jo kolegos atliko keletą principinių įrodymų eksperimentų, kurie yra atspirties taškas būsimoms tyrimų kryptims.

Tyrėjai pirmą kartą kolonizavo gyvą pelės gaubtinę žarną su E. coli bakterijomis, gauti iš Krono liga sergančių pacientų, kurie buvo pažymėti fluorescenciniais baltymais. Tada tyrėjai parodė, kad gali sekti migraciją, bakterijų augimas ir sumažėjimas ilgiau nei tris dienas. Šis gebėjimas galėtų padėti tyrėjams suprasti ne tik tai, kaip antagonistinės bakterijos kamuoja gaubtinę žarną, Shen sako, tačiau teigiamą vaidmenį gali atlikti probiotikai ir kurios padermės gali geriausiai padėti žmonėms, sergantiems virškinimo trakto sutrikimais.

Kitame eksperimente, pelės buvo veisiamos naudojant kelių tipų fluorescencines imunines ląsteles. Tuomet mokslininkai sukėlė storosios žarnos uždegimą ir atidžiai stebėjo šių imuninių ląstelių aktyvavimą. Shen sako, šis metodas galėtų būti naudojamas su įvairių tipų imuninėmis ląstelėmis ir ligomis, kad geriau suprastų, kaip imuninė sistema reaguoja į iššūkius.

Tada Shenas ir jo kolegos parodė, kad jie gali žymėti ir sekti gaubtinės žarnos epitelio kamienines ląsteles, susijusias su gaubtinės ir tiesiosios žarnos vėžiu viso spindulinio gydymo metu. Jie taip pat parodė, kad gali stebėti, kaip nervai visoje gaubtinėje žarnoje reaguoja į sakralinio nervo stimuliaciją, nauja terapija judrumui ir imuniniams sutrikimams, tokiems kaip funkciniai virškinimo trakto sutrikimai ir dirgliosios žarnos sutrikimai, gydyti.

„Nors mes žinome, kad kryžminių nervų stimuliavimas gali palengvinti šių virškinimo trakto sutrikimų simptomus, šiuo metu neturime supratimo, kodėl ar kokiu nors būdu optimizuoti šiuos gydymo būdus, "Shen sakė." Galėdami pamatyti, kaip gaubtinės žarnos neuronai reaguoja į skirtingas bangų formas, stimuliacijos dažnis ir amplitudė bus neįkainojami, kad šis metodas būtų geresnis pasirinkimas daugiau pacientų “.

• Imuninės ląstelės atkuria pažeistą žarną vaikams, sergantiems IBD
• Nauji tyrimai gali padėti nukreipti būsimą nealkoholinių riebalų kepenų ligos gydymą