Den omtrent syv meter lange mage-tarmkanalen (GI) har sine funksjonelt forskjellige neuroner. Siden dette enteriske nervesystemet (ENS) opererer autonomt, det blir noen ganger referert til som den "andre" eller "abdominale" hjernen.
Mens ENS styrer muskelbevegelsen (peristaltikk) i tarmen og dens væskebalanse og blodstrøm, den kommuniserer også med immunsystemet og mikrobiomet. Det har derfor en systemisk påvirkning på kroppen og antas å være involvert i en rekke sykdommer. Omtrent 30 prosent av befolkningen anslås å leve med permanente gastrointestinale komplikasjoner.
Ved å bruke enkelcellet sekvensering, en metode som gjør det mulig for forskere å funksjonelt kategorisere og klassifisere individuelle celler ved å bestemme hvilke gener som er aktive i dem, forskere fra Karolinska Institutet har nå kartlagt nevronene som utgjør musen ENS. Omtrentlig sagt, nevronfunksjonen kan brytes ned i sensorisk, motorisk eller internuronal; nå, forskerne har lyktes med å beskrive undergrupper av slike nerveceller - totalt sett de har identifisert og klassifisert tolv forskjellige typer ENS -nevron, inkludert undergrupper av sensoriske nevroner, hvorav noen er aktivert av stoffer i tarmene og påvirker immunsystemet, mens andre stimuleres mer mekanisk.
Forskerne studerte også hvordan nerveceller i GI -kanalen dannes under svangerskapet, og fant ut at modningsprosessen følger andre prinsipper enn sentralnervesystemet (CNS). I CNS, nevronene modnes fra stamceller som er "forhåndsprogrammert" for å danne en bestemt type nevron avhengig av plasseringen, ettersom forskjellige typer nevron er nødvendig på forskjellige steder i CNS. I ENS, på den andre siden, den samme sammensetningen av nevroner er nødvendig langs hele tarmens lengde.
Det er derfor uklart hvordan cellene i ENS "vet" hva de skal modnes til. I denne studien, forskerne viser at forskjellige nevronale typer i ENS dannes etter at cellene har modnet til nevroner og identifiserer en transkripsjonsfaktor, PBX3, som spiller en viktig rolle i denne transformasjonsprosessen.
Det vi skal gjøre videre er å systematisk aktivere de forskjellige nevronene i ENS hos mus for å studere hvordan gastrointestinale funksjoner påvirkes. Dette vil gjøre oss i stand til å produsere detaljert funksjonell kunnskap om de forskjellige nevronene. Så, i fremtiden, vi vil kunne finne ut hvilken rolle nevronene spiller i forskjellige tarmsykdommer og identifisere mål for nye medisiner. "
Ulrika Marklund, studiens siste forfatter, forsker, Institutt for medisinsk biokjemi og biofysikk, Karolinska Institutet
Hun fortsetter:"Våre nye funn om dannelsen av ENS vil også bane vei for bedre metoder for å 'produsere' spesifikke enteriske nevroner. Det kan tenkes at vi eventuelt kan få stamcelleterapier for å kurere eller lindre forskjellige tarmsykdommer som involverer gjenopprettelse av ENS-nevroner. Men vi er ikke der ennå. "
Edderkoppespeptid kan hjelpe til med å stoppe smerter ved irritabel tarm
Tarmmikrober i veps hjelper til med å overvinne plantevernmidler
Begrenset tarmbetennelse ved COVID-19
Gå videre,
Tarmbakterier knyttet til sterkere muskler hos eldre mennesker
Bakteriofager kan behandle E. coli uten å skade tarmen,
De første funnene fra Human Microbiome Project utløste "hundrevis av påfølgende studier"
Human Microbiome Project (HMP) er et initiativ utviklet av National Institutes of Health for å karakterisere det menneskelige mikrobiomet hos både friske voksne og hos personer med spesifikke forhold.
Nyfødt musemodell gir ledetråder til årsaken til ødeleggende tarmsykdom i anemiske preemier
Leger har lenge mistenkt at transfusjon av røde blodlegemer gitt til premature spedbarn med anemi kan sette dem i fare for å utvikle nekrotiserende enterokolitt, eller NEC, en potensielt dødelig infla
Tiopuriner kan hjelpe til med å stoppe virusreplikasjon hos menneskelige koronavirus
Forskere fra Institutt for mikrobiologi og immunologi, Dalhousie universitet, University of Calgary, og Institutt for biokjemi og molekylærbiologi, University of British Columbia, Canada, jobbet med m