Een onderzoeksteam onder leiding van een biomedische wetenschapper aan de Universiteit van Californië, rivieroever, heeft ontdekt dat gesimuleerde microzwaartekracht, zoals bij ruimtevluchten, verstoort de werking van de epitheliale barrière, zelfs na verwijdering uit de microzwaartekrachtomgeving.
"Onze bevindingen hebben implicaties voor ons begrip van de effecten van ruimtereizen op de darmfunctie van astronauten in de ruimte, evenals hun vermogen om de effecten te weerstaan van middelen die de darmepitheliale barrièrefunctie aantasten na hun terugkeer naar de aarde, " zei Declan McCole, een professor in de biomedische wetenschappen aan de UC Riverside School of Medicine, wie leidde de studie die vandaag is gepubliceerd in Wetenschappelijke rapporten .
De microzwaartekrachtomgeving die we in de ruimte tegenkomen, heeft ingrijpende gevolgen voor de menselijke fysiologie, leidend tot klinische symptomen en ziekten, waaronder gastro-enteritis; eerdere studies hebben aangetoond dat microzwaartekracht het menselijke immuunsysteem verzwakt. Er is ook aangetoond dat microzwaartekracht het darmziekteverwekkende vermogen van door voedsel overgedragen bacteriën zoals salmonella verhoogt.
Ons onderzoek toont voor het eerst aan dat een omgeving met microzwaartekracht ervoor zorgt dat epitheelcellen minder goed bestand zijn tegen de effecten van een middel dat de barrière-eigenschappen van deze cellen verzwakt. belangrijk, we hebben vastgesteld dat dit defect tot 14 dagen na verwijdering uit de microzwaartekrachtomgeving behouden bleef."
Declan McCole, hoogleraar biomedische wetenschappen aan de UC Riverside School of Medicine
Het permeabiliteit-inducerende middel dat McCole's team koos om te onderzoeken was aceetaldehyde, een alcoholmetaboliet. McCole legde uit dat alcohol de barrièrefunctie in gevaar brengt en de gastro-intestinale permeabiliteit verhoogt bij normale proefpersonen en bij patiënten met alcoholische leverziekte.
De barrièrefunctie van het darmepitheel, hij voegde toe, is van cruciaal belang voor het behoud van een gezonde darm; wanneer verstoord, het kan leiden tot verhoogde doorlaatbaarheid of lekkage. Dit, beurtelings, kan het risico op infecties en chronische inflammatoire aandoeningen zoals inflammatoire darmaandoeningen, coeliakie, diabetes type 1, en leverziekte.
McCole's team gebruikte een roterend wandvat - een bioreactor die cellen in een gecontroleerde rotatieomgeving houdt die bijna gewichtloosheid simuleert - om de impact van gesimuleerde microzwaartekracht op gekweekte darmepitheelcellen te onderzoeken.
Na 18 dagen kweken in het vat, het team ontdekte dat darmepitheelcellen vertraagde vorming van "tight junctions, Dit zijn knooppunten die individuele epitheelcellen verbinden en die nodig zijn om de ondoordringbaarheid te behouden. Het roterende wandvat produceert ook een veranderd patroon van tight junction-assemblage dat wordt vastgehouden tot 14 dagen nadat de darmepitheelcellen uit het vat zijn verwijderd.
"Onze studie is de eerste die onderzoekt of functionele veranderingen in de barrière-eigenschappen van epitheelcellen in de loop van de tijd aanhouden na verwijdering uit een gesimuleerde microzwaartekrachtomgeving, " zei McCole. "Ons werk kan informatie verstrekken over ruimtereizen en kolonisatie op lange termijn, waarbij blootstelling aan een door voedsel overgedragen ziekteverwekker kan resulteren in een ernstiger pathologie dan op aarde."
Onderzoek met een tweeling toont aan dat COVID-19-symptomen een genetische bijdrage hebben
Mensen met IBS-symptomen die waarschijnlijk een laag vitamine D-gehalte hebben,
RNA-sequencing biedt nieuwe inzichten in het microbioom
Darmbacteriën kunnen in verband worden gebracht met depressie
De eerste bevindingen van het Human Microbiome Project leidden tot 'honderden vervolgonderzoeken'
Risico op tandvleesaandoeningen en slokdarm- en maagkanker
Genetisch risico op auto-immuniteit kan verband houden met verschillen in darmmicrobioom
Kinderen met een verhoogd genetisch risico op diabetes type 1 hebben een ander darmmicrobioom dan kinderen met een laag risico. een nieuwe studie gevonden. Een team van onderzoekers van de Linköping
Vermelden etiketten op commerciële kefirproducten de microbiële niveaus correct?
Het darmmicrobioom is een essentieel onderdeel van het menselijk organisme, zoals overduidelijk is gebleken uit veel onderzoek dat de afgelopen decennia is uitgevoerd. De International Scientific Asso
Kunststoffen die nu vaak worden aangetroffen in menselijke ontlasting
Jaarlijks komt er bijna acht miljard ton plastic in de oceanen terecht. Deze enorme hoeveelheid plastic spoelt aan of valt uiteen in kleine stukjes van minder dan 5 millimeter in diameter en worden mi