Študija miši ponuja nov vpogled v sindrom razdražljivega črevesja

Včasih je konec črevesne okužbe le začetek več bede. Od tistih, ki imajo popotniško drisko, na primer nekaj nesrečnih ljudi razvije sindrom razdražljivega črevesja (IBS), kronično vnetje črevesnega trakta.

Znanstveniki niso prepričani, kako se to zgodi, nekateri pa menijo, da lahko okužba prispeva k IBS tako, da poškoduje črevesni živčni sistem. Nova Rockefellerjeva študija natančno preučuje, zakaj nevroni v črevesju umrejo in kako jih imunski sistem običajno ščiti.

Izvedeno z miši, poskusi, ki so bili nedavno opisani v Celica ponujajo vpogled v IBS in bi lahko kazali na potencialne nove pristope zdravljenja.

Nadzor vnetja

V zdravem črevesju, imunski sistem mora vzpostaviti skrbno ravnovesje med odzivanjem na grožnje in nadzorovanjem tega odziva, da se izogne ​​škodi.

Vnetje pomaga črevesju preprečiti okužbo, vendar lahko preveč povzroči trajno škodo. Naše delo raziskuje zapletene mehanizme, ki preprečujejo, da bi vnetni odzivi uničili nevrone. "

Daniel Mucida, izredni profesor in vodja Laboratorija za imunološko sluznico

Za razumevanje učinkov okužbe na živčni sistem, Mucida in njegovi kolegi so miši dali oslabljeno obliko Salmonela , bakterija, ki povzroča zastrupitev s hrano, in analiziral nevrone v črevesju. Ugotovili so, da je okužba povzročila dolgotrajno zmanjšanje nevronov, učinek, ki so ga pripisali dejstvu, da te celice izražajo dva gena, Nlrp6 in Kaspaza 11 , ki lahko prispevajo k določeni vrsti vnetnega odziva.

Ta odgovor, po vrsti, lahko na koncu spodbudi celice, da doživijo obliko programirane celične smrti. Ko so raziskovalci manipulirali z mišmi, da bi te gene odstranili posebej v nevronih, opazili so zmanjšanje števila iztekajočih se nevronov.

"Ta mehanizem celične smrti je bil dokumentiran v drugih vrstah celic, še nikoli prej v nevronih, "pravi Fanny Matheis, podiplomski študent v laboratoriju. "Verjamemo, da so ti črevesni nevroni morda edini, ki umrejo na ta način."

Makrofagi na pomoč

Zaenkrat še ni povsem jasno, kako vnetje povzroči nevrone, da naredijo celični samomor, vendar imajo znanstveniki že namige, ki nakazujejo, da bi bilo mogoče poseči v proces. Ključ je lahko specializiran nabor črevesnih imunskih celic, znani kot mišični makrofagi.

Prejšnje delo v laboratoriju Mucida je pokazalo, da te celice izražajo gene, ki se borijo proti vnetjem, in sodelujejo z nevroni, da ohranijo gibanje hrane skozi prebavni trakt. Če ti nevroni odmrejo, kot se zgodi pri okužbi, možen rezultat je zaprtje-eden od številnih neprijetnih simptomov IBS. V svojem nedavnem poročilu, ekipa pokaže, kako makrofagi priskočijo na pomoč nevronom med okužbo, lajšanje tega vidika motnje.

Njihovi poskusi so pokazali, da imajo makrofagi določeno vrsto receptorske molekule, ki v odgovor na okužbo sprejema signale stresa, ki jih sprošča druga skupina nevronov. Ko je enkrat aktiviran, ta receptor spodbudi makrofag, da proizvede molekule, imenovane poliamini, za katere znanstveniki menijo, da bi lahko vplivali na proces celične smrti.

Vrnitev v normalno stanje

V drugih poskusih je so to ugotovili raziskovalci Salmonela okužba spremeni skupnost mikrobov v črevesju miši-in ko so obnovili črevesno floro živali v normalno stanje, so si nevroni opomogli.

"Z uporabo tega, kar smo se naučili o makrofagih, lahko bi razmišljali o načinih za prekinitev vnetnega procesa, ki ubije nevrone, "pravi Paul Muller, podoktorski sodelavec v laboratoriju.

Na primer, morda bi bilo mogoče razviti boljše zdravljenje za IBS, ki deluje s povečanjem proizvodnje poliamina, morda s prehrano, ali z obnovo črevesnih mikrobnih skupnosti. Ker se zdi, da imajo kratkotrajni stresni odzivi tudi zaščitni učinek, Muller meni, da bi lahko bilo koristno tudi ciljati na ta sistem.

• Zdravniki na gori Sinaj poudarjajo pomen zgodnjega odkrivanja,
• Bostonski raziskovalci razvijajo nov pristop k ustvarjanju črevesnih organoidov in vitro