Darmcellen hebben een opmerkelijk afweermechanisme wanneer ze worden geconfronteerd met bepaalde soorten gifstoffen

Het is vaak zo dat drugs meerdere off-target effecten hebben."

John Rawls, universitair hoofddocent moleculaire genetica en microbiologie en directeur, Duke Microbiome Center

Maar slechts één van de medicijnen die ze testten, leek meetbare verschillen in de vissen te creëren, een oude NSAID genaamd Glafenine. Het was al drie decennia een vrij verkrijgbare orale pijnstiller die in Europa en het Midden-Oosten werd gebruikt. maar werd van de markt gehaald nadat het in verband werd gebracht met nier- en leverschade.

Glafenine zorgde ervoor dat de vissen tot een kwart van de cellen die hun darmen bekleden 's nachts afschudden door een proces dat delaminatie wordt genoemd. Wat nog niet eerder werd herkend, is die delaminatie, die rampzalig lijkt, is eigenlijk een zeer effectieve verdedigingsstrategie.

De bekleding van de darm is een enkele laag van vingerachtige epitheelcellen die dicht op elkaar zijn gepakt. Wanneer een darmepitheelcel van streek is, het wordt op de een of andere manier gemarkeerd voor vernietiging. Tijdens delaminatie, naburige epitheelcellen duwen tegen de gedoemde cel om zijn anker los te maken aan het basaalmembraan waar ze allemaal op staan. De buren knijpen erin en verdringen het totdat het opduikt en wordt weggedragen om in de darm te sterven.

"We hadden niet verwacht dat delaminatie beschermend zou zijn, ' zei Espenschied.

Espenschied draaide om de onverwachte bevinding. "Slechts één NSAID had dit opmerkelijke effect van het veroorzaken van delaminatie van het darmepitheel en we waren onze hersenen aan het kraken om erachter te komen, ' zei Espenschied.

"Dus we gingen er achteraan, ' voegde Rawls eraan toe.

Na vele experimenten en een gedetailleerde analyse van de chemische eigenschappen van glafenine, Espenscheid stelde vast dat het niet de NSAID-eigenschappen van het medicijn waren die de darm schaden, maar eerder zijn vermogen, schijnbaar uniek onder NSAID's, om een ​​celstructuur te remmen die bekend staat als de multiresistente, of MDR, afvoer pomp.

Deze pompen zijn bedoeld om ongewenste chemicaliën uit het binnenste van de cel te verwijderen. Kankeronderzoekers zijn erg geïnteresseerd in het vinden van manieren om MDR-effluxpompen te blokkeren, omdat tumoren ze dramatisch opvoeren om chemotherapie uit kankercellen te duwen, kankertherapie verijdelen.

Er is veel minder bekend over wat de pompen doen in normale cellen. "We weten wel dat als je deze pompen blokkeert, cellen zijn niet in staat om giftige chemicaliën te verwijderen en er ontstaan ​​problemen, " zei Rawls. Wanneer glafenine de MDR-effluxpompen in zebravissen blokkeert, de darm reageert met delaminatie, door middelen die de onderzoekers nog niet hebben geïdentificeerd.

"We weten nog niet welke cellen vertrekken en waarom, "Zei Espenschied. "Wat die cel van zijn buren scheidt, is een heel fascinerende vraag waarop we het antwoord nog niet weten."

"Delaminatie is een veel voorkomende oplossing voor veel verschillende beledigingen, " zei Rawls. "Maar het was een uitdaging om te begrijpen of dat bijdraagt ​​aan schade en ziekte, of een gunstige aanpassing aan de belediging. Ons werk laat zien dat het echt nuttig is."

• LUCA Biologics ontwikkelt levende biotherapeutica voor onvervulde medische behoeften in de gezondheid van vrouwen
• Lichaamstrillingen helpen ontstekingen te verminderen,