Novo método de imagem permite que os cientistas vejam parte importante do cólon em 3D

Em uma descoberta inovadora, pesquisadores do Hospital Infantil da Filadélfia (CHOP) desenvolveram um novo método de imagem que permite aos cientistas visualizar o sistema nervoso entérico (ENS) - uma parte fundamental do cólon humano - em três dimensões, tornando outras células do cólon que normalmente o bloqueiam invisíveis. Anteriormente, o ENS só era visível em fatias finas de tecido que fornecem informações clínicas limitadas. Os resultados foram publicados online hoje no jornal Gastroenterologia .

O ENS regula muitas funções essenciais do intestino, como o movimento de alimentos e nutrientes, secreção de fluido, reparação do revestimento do intestino e controle do fluxo sanguíneo. Como o ENS tem muitos tipos de células nervosas que permitem que ele responda às mudanças nas condições do intestino, independentemente do cérebro ou da medula espinhal, o ENS às vezes é chamado de "segundo cérebro" do corpo.

O ENS é difícil de ver com métodos de imagem convencionais porque está enterrado na parede do intestino. Defeitos no ENS causam doença de Hirschsprung, um defeito de nascença que requer intervenção cirúrgica, bem como outras condições em que o alimento não consegue se mover adequadamente pelo intestino. Os defeitos de ENS também podem contribuir para problemas comuns como a síndrome do intestino irritável (SII).

Ter imagens tridimensionais do sistema nervoso entérico do cólon nos fornece uma nova visão sobre as células que controlam a função intestinal e pode nos ajudar a entender melhor os distúrbios do cólon. Para fazer este trabalho, tivemos que inventar uma nova maneira de tornar o cólon invisível, manchar as células que estávamos interessados ​​em ver e gerar milhares de imagens. "

Robert Heuckeroth, MD, PhD, gastroenterologista pediátrico da Divisão de Gastroenterologia, Hepatologia e Nutrição no CHOP, Diretor de Pesquisa e Presidente com dotação de Norman e Irma Braman do Lustgarten Center for GI Motility do CHOP e autor sênior do estudo

Usando tecidos de cólon de camundongo e humano, a equipe de estudo desenvolveu um método de imagem que combinava várias técnicas, incluindo a coloração de tecidos e células, o uso de microscópios pinhole e análises quantitativas para caracterizar as células do cólon em três dimensões. Ao não seccionar o tecido, esta nova abordagem preserva as associações com outras células intestinais no espaço tridimensional. Isso é importante na avaliação da motilidade intestinal, que requer que muitos tipos de células trabalhem juntos para coordenar a contração e o relaxamento muscular.

No total, a equipe de estudo criou 280 Z-stacks confocais - o processo que lhes permite renderizar as imagens em três dimensões - e foi capaz de adquirir dados quantitativos de 14 cólons humanos adultos. Adicionalmente, eles foram capazes de visualizar o ENS em crianças com doença de Hirschsprung.

"Acreditamos que nossa nova abordagem nos ajudará a entender as doenças intestinais em mais detalhes e pode levar a novas abordagens para a terapia, "Heuckeroth disse.

As imagens geradas a partir do estudo já estão disponíveis em um banco de dados público.

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