Novo raziskovalno orodje je biologom omogočilo, da v realnem času spremljajo proces obnove celic, ki ohranja črevesno tkivo zdravo, pa tudi interakcije med bakterijskimi vrstami, ki sestavljajo mikrobiom. Njihovo delo, vodijo Lucy O'Brien in KC Huang z univerze Stanford in Carnegiejev Will Ludington, je nedavno objavil založnik Biologija PLOS .
Sistem, imenovan Bellymount, raziskovalcem omogočil, da pokukajo v živo tkivo črevesja sadne muhe in bolje razumejo številne zapletene, prekrivajo se procesi, ki se tam pojavljajo.
O'Brien ga je razvil, da bi razumel, kako matične celice v prebavilih spodbujajo proces obnove tkiva, ki se znebi bolnih celic in jih nadomesti z novimi, zdrave. Ko je ta proces moten, ima učinek staranja. Razumevanje tega bi lahko spodbudilo izboljšave v natančni medicini in vodilo k razvoju regenerativnih terapij.
Pred tem, nihče še ni opazil, kako napreduje črevesna obnova, ker se dogaja več dni in se dogaja globoko v telesu. "
Lucy O'Brien z univerze Stanford
Z uporabo Bellymount, raziskovalci so lahko opazovali usklajevanje izvornih celic med procesom obnove organov in odkrili, da se hitrost, s katero posamezne izvorne celice ustvarjajo nadomestne celice za odrasle, zelo razlikuje. Nihče pred tem še ni videl, kako se proces obnove črevesja odvija v realnem času.
"Zdi se, da vsaka matična celica deluje po svojem tempu, "je povedala glavna avtorica Leslie Koyama s Stanforda.
Onkraj črevesja, Volja Bellymount omogoča raziskovalcem, da vohunijo za drugimi visceralnimi organi pri sadnih muhah, opazovanje medsebojnega komuniciranja organov med procesi v celem telesu.
Omogočil je tudi Ludingtonu, ki je specializiran za razumevanje interakcij med vrstami v mikrobiomu, bolje razumeti, kako črevesne bakterije prispevajo k številnim njegovim funkcijam, tako da jih opazujejo.
"Bellymount, prvič opazujmo dinamične interakcije populacij črevesnih bakterij z gostiteljem, " rekel je.
Ugotovili so, da obstajajo regionalne razlike v stabilnosti mikrobiomov, ki dejansko posnemajo regionalnost aktivnosti izvornih celic. Nekateri deli mikrobioma se neprestano obračajo, drugi pa so bolj podobni zbiralniku.
"Sprašujete se, kako se črevesne izvorne celice in črevesne bakterije med seboj pogovarjajo in po možnosti usklajujejo svoja dejanja, "je dejal soavtor K. C. Huang, tudi iz Stanforda. "Zdaj imamo moč, da dejansko prisluhnemo njihovim pogovorom."
Ker Bellymount omogoča preiskovalcem, da pokukajo v delovanje vseh visceralnih organov muh, to preslušanje je mogoče spremljati po tkivih in obveščati, kako razumejo procese v celotnem telesu, kot je imunski nadzor, razmnoževanje, staranje, in raka.