„Žarnynas turi sudėtingą darbą tvarkyti visas chemines medžiagas, kurias mes vartojame ar gaminame, ir kai kurios iš šių cheminių medžiagų gali pakenkti. Taigi žarnynas sukūrė daug įdomių būdų apsisaugoti nuo žalos, “, - sakė Tedas Espenschiedas. kunigaikščio magistrantas, kuris vadovavo pastangoms kaip disertacijos tyrimo dalis.
Duke komanda išbandė daugiau nei 20 nesteroidinių vaistų nuo uždegimo (NVNU), siekdama, kad zebrafish būtų naujas žarnyno cheminio sužalojimo tyrimo modelis. Žuvis išlaikyti nebrangu, lengva veisti, ir svarbiausia, permatomas jų gyvenimo pradžioje, - sakė Rawlsas. Taip pat lengva valdyti cheminį poveikį ir išmatuoti jų aplinkos sąlygas per rezervuaro vandenį.
Mokslininkai rado kažką netikėto.
Dažnai pasitaiko atvejų, kai vaistai turi kelis tikslinius efektus “.
Johnas Rawlsas, molekulinės genetikos ir mikrobiologijos docentas ir direktorius, Duke mikrobiomų centras
Tačiau tik vienas iš jų išbandytų vaistų sukėlė išmatuojamų žuvų skirtumų, senas NVNU, vadinamas Glafeninu. Tai buvo be recepto geriamasis skausmą malšinantis vaistas, naudojamas Europoje ir Artimuosiuose Rytuose tris dešimtmečius, tačiau buvo pašalintas iš rinkos po to, kai buvo susijęs su inkstų ir kepenų pažeidimu.
Glafeninas privertė žuvis per naktį išmesti iki ketvirtadalio žarnyne esančių ląstelių, vadinamą delaminacija. Tai, kas anksčiau nebuvo pripažinta, yra delaminacija, atrodo katastrofiškai, iš tikrųjų yra labai efektyvi gynybos strategija.
Žarnyno pamušalas yra vienas pirštų epitelio ląstelių sluoksnis, glaudžiai sujungtas. Kai sutrinka žarnyno epitelio ląstelė, jis kažkaip tampa pažymėtas sunaikinti. Delaminacijos metu, kaimyninės epitelio ląstelės stumia prieš pasmerktą ląstelę, kad atlaisvintų jos inkarą prie pagrindinės membranos, ant kurios jos visos stovi. Kaimynai suspaudžia jį ir išstumia, kol jis pasirodo ir yra nešamas mirti žarnyne.
„Mes nesitikėjome, kad atsiskyrimas bus apsauginis, “, - sakė Espenschiedas.
Espenschiedas kreipėsi į netikėtą radinį. „Tik vienas nesteroidinis priešuždegiminis preparatas turėjo tokį puikų poveikį, kuris sukėlė žarnyno epitelio suskaidymą, ir mes bandėme išsiaiškinti savo smegenis, “, - sakė Espenschiedas.
„Taigi mes jį persekiojome, “ - pridūrė Rawlsas.
Po daugybės eksperimentų ir išsamios Glafenine cheminių savybių analizės, Espenscheidas nustatė, kad žarnyną kenkia ne vaisto NVNU savybės, o greičiau jo sugebėjimai, akivaizdžiai unikalus tarp NVNU, slopina ląstelių struktūrą, vadinamą atsparia daugeliui vaistų, arba MDR, išmetimo siurblys.
Šie siurbliai yra skirti pašalinti nepageidaujamas chemines medžiagas iš ląstelės vidaus. Vėžio tyrinėtojai buvo labai suinteresuoti rasti būdų, kaip užblokuoti MDR nutekėjimo siurblius, nes navikai juos labai padidina, kad pašalintų chemoterapiją iš vėžio ląstelių, nesėkminga vėžio terapija.
Daug mažiau žinoma apie tai, ką siurbliai veikia įprastose ląstelėse. „Mes žinome, kad jei užblokuosite šiuos siurblius, ląstelės negali išvalyti toksiškų cheminių medžiagų ir kyla problemų, Rawlsas sakė. Kai glafeninas blokuoja MDR išleidimo siurblius zebrinėse žuvyse, žarnynas reaguoja delaminacija, ty mokslininkai dar nenustatė.
„Mes dar nežinome, kurios ląstelės išeina ir kodėl, "Espenschiedas sakė:" Tai, kas atskiria tą kamerą nuo kaimynų, yra tikrai žavus klausimas, į kurį mes dar nežinome atsakymo. "
„Delaminacija yra bendras daugelio įžeidimų sprendimas, "Rawlsas sakė." Tačiau buvo sunku suprasti, ar tai prisideda prie žalos ir ligų, arba naudingas prisitaikymas prie įžeidimo. Mūsų darbas rodo, kad tai iš tikrųjų naudinga “.