Ons ongeveer zeven meter lange maagdarmkanaal (GI) heeft zijn eigen functioneel verschillende neuronen. Aangezien dit enterisch zenuwstelsel (ENS) autonoom werkt, het wordt soms het "tweede" of "abdominale" brein genoemd.
Terwijl de ENS de spierbeweging (peristaltiek) in de darm en de vochtbalans en bloedstroom regelt, het communiceert ook met het immuunsysteem en het microbioom. Het heeft daarom een systemisch effect op het lichaam en wordt verondersteld betrokken te zijn bij een breed scala aan ziekten. Naar schatting leeft ongeveer 30 procent van de bevolking met permanente gastro-intestinale complicaties.
Met behulp van single-cell sequencing, een methode waarmee wetenschappers individuele cellen functioneel kunnen categoriseren en classificeren door te bepalen welke genen daarin actief zijn, onderzoekers van Karolinska Institutet hebben nu de neuronen in kaart gebracht waaruit de muis ENS bestaat. Grofweg gesproken, neuronfunctie kan worden onderverdeeld in sensorische, motorisch of internuronal; nu, de onderzoekers zijn erin geslaagd om subgroepen van dergelijke zenuwcellen te beschrijven - in totaal ze hebben twaalf verschillende soorten ENS-neuronen geïdentificeerd en geclassificeerd, inclusief subgroepen van sensorische neuronen, waarvan sommige worden geactiveerd door stoffen in de darmen en het immuunsysteem aantasten, terwijl andere meer mechanisch worden gestimuleerd.
De onderzoekers bestudeerden ook hoe neuronen van het maagdarmkanaal zich vormen tijdens de zwangerschap, en ontdekte dat het rijpingsproces andere principes volgt dan die van het centrale zenuwstelsel (CNS). In het CZS, de neuronen rijpen uit stamcellen die "voorgeprogrammeerd" zijn om een bepaald type neuron te vormen, afhankelijk van hun locatie, omdat er verschillende soorten neuronen nodig zijn op verschillende plaatsen van het CZS. In de ENS, anderzijds, dezelfde samenstelling van neuronen is nodig over de gehele lengte van de darm.
Het is daarom onduidelijk hoe de cellen van de ENS "weten" waarin ze moeten rijpen. In dit onderzoek, de onderzoekers laten zien dat verschillende neuronale typen in het ENS worden gevormd nadat de cellen zijn uitgerijpt tot neuronen en een transcriptiefactor identificeren, Pbx3, dat een belangrijke rol speelt in dit transformatieproces.
Wat we nu gaan doen, is het systematisch activeren van de verschillende neuronen in het ENS bij muizen om te bestuderen hoe de gastro-intestinale functies worden beïnvloed. Dit zal ons in staat stellen om gedetailleerde functionele kennis over de verschillende neuronen te produceren. Dus, in de toekomst, we zullen in staat zijn om de rol van de neuronen bij verschillende darmziekten te achterhalen en doelen voor nieuwe medicijnen te identificeren."
Ulrika Marklund, de laatste auteur van de studie, onderzoeker, Afdeling Medische Biochemie en Biofysica, Karolinska Institutet
Ze vervolgt:"Onze nieuwe bevindingen over de vorming van de ENS zullen ook de weg vrijmaken voor betere methoden om specifieke enterische neuronen te 'produceren'. Het is denkbaar dat we uiteindelijk stamceltherapieën hebben voor het genezen of verlichten van verschillende darmziekten waarbij de herschepping van ENS-neuronen. Maar we zijn er nog niet."
Jong bloed herstelt vitaliteit bij ouderen
Wetenschappers ontwikkelen peptiden die het evenwicht in darmbacteriën herstellen en atherosclerose omkeren
Migratie beïnvloedt de darmflora, wat op zijn beurt de gezondheid beïnvloedt, vinden onderzoekers
Langdurig gebruik van antibiotica bij prematuren bevordert resistente darmbacteriën
Darm- en orale microbiomen voorspellen de ernst van COVID-19
Apoptose is een belangrijke mediator van pathogenese bij dierlijk coronavirusinfectie
Waterstofademhaling komt niet van Bikini-atol
In deze dagen met al dat stomme gepraat over een nucleaire oorlog, als je het woord waterstof ziet, denk je misschien meteen aan dat arme kleine eiland in de Stille Oceaan, Bikini-atol, waar ze al die
Dat Pepto je maagzweer waarschijnlijk niet zal helpen
Een maagzweer is een zweer of laesie die zich ontwikkelt in het slijmvlies van de slokdarm, maag, of twaalfvingerige darm. Niet lang geleden, er werd aangenomen dat zweren werden veroorzaakt door een
Diagnose van virale infecties met behulp van technologieën op micro- en nanoschaal
De behoefte aan bevolkingsbrede, snel, gevoelig, en kosteneffectieve diagnostische tests zijn aanzienlijk toegenomen als gevolg van het ernstige acute respiratoire syndroom coronavirus 2 (SARS-CoV-2),