Črevesne celice imajo izjemen obrambni mehanizem, ko se soočajo z določenimi vrstami toksinov

Skupina raziskovalcev Duke je odkrila, da imajo celice, ki obdajajo črevesje cebrice - in verjetno tudi ljudi - izjemen obrambni mehanizem, ko se soočijo z določenimi vrstami toksinov:pritisnejo gumb za izmet.

"Črevo ima zahtevno nalogo ravnanja z vsemi kemikalijami, ki jih porabimo ali proizvedemo, in nekatere od teh kemikalij so lahko škodljive. Tako je črevo razvilo številne zanimive načine obrambe pred poškodbami, "je rekel Ted Espenschied, podiplomski študent Duke, ki je vodil prizadevanja v okviru svoje disertacijske raziskave.

Ekipa Duke je preizkušala več kot 20 nesteroidnih protivnetnih zdravil (NSAID), da bi zebrice postale nov model za preučevanje kemičnih poškodb v črevesju. Ribe so poceni za vzdrževanje, enostavno vzrejati, in kar je najpomembneje, prosojni v zgodnjem delu svojega življenja, Je rekel Rawls. Prav tako je enostavno upravljati kemične izpostavljenosti in meriti njihove okoljske razmere prek vode v rezervoarju.

Raziskovalci so ugotovili nekaj nepričakovanega.

Pogosto se zgodi, da imajo zdravila več neželenih učinkov. "

John Rawls, izredni profesor molekularne genetike in mikrobiologije ter direktor, Duke Microbiome Center

Toda le eno od zdravil, ki so jih testirali, je povzročilo merljive razlike pri ribah, staro nesteroidno protivnetno zdravilo, imenovano Glafenin. To je bilo peroralno protibolečinsko zdravilo brez recepta, ki se je v Evropi in na Bližnjem vzhodu uporabljalo tri desetletja, vendar je bil umaknjen s trga, ker je bil povezan s poškodbami ledvic in jeter.

Glafenin je s procesom, imenovanim delaminacija, čez noč izločil do četrtine celic, ki obdajajo črevesje. Kar prej ni bilo priznano, je to razslojevanje, kar se zdi katastrofalno, je dejansko zelo učinkovita obrambna strategija.

Podloga črevesja je ena plast epitelijskih celic, podobnih prstom, tesno zloženih skupaj. Ko je črevesna epitelna celica prizadeta, nekako postane označeno za uničenje. Med delaminacijo, sosednje epitelne celice se potisnejo proti obsojeni celici, da sprostijo sidro na kletni membrani, na kateri stojijo. Sosedje ga stisnejo in iztisnejo, dokler se ne pojavi in ​​ga odnesejo umreti v črevesju.

"Nismo pričakovali, da bo delaminacija zaščitena, "Je rekel Espenschied.

Espenschied se je osredotočil na nepričakovano ugotovitev. "Samo en NSAID je imel ta izjemen učinek, ki je povzročil delaminacijo črevesnega epitelija, mi pa smo pretresli možgane, da bi to ugotovili, "Je rekel Espenschied.

"Tako smo ga lovili, "Je dodal Rawls.

Po številnih poskusih in podrobni analizi kemičnih lastnosti Glafenina, Espenscheid je ugotovil, da lastnosti NSAID zdravila niso škodile črevesju, ampak njegova sposobnost, očitno edinstven med nesteroidnimi protivnetnimi zdravili, zaviranje celične strukture, znane kot odporna na več zdravil, ali MDR, iztočna črpalka.

Te črpalke obstajajo za odstranjevanje nezaželenih kemikalij iz notranjosti celice. Raziskovalci raka so bili zelo zainteresirani za iskanje načinov za blokiranje iztočnih črpalk MDR, ker jih tumorji močno povečajo, da bi kemoterapije izrinili iz rakavih celic, preprečevanje zdravljenja raka.

Veliko manj je znanega o tem, kaj črpalke počnejo v normalnih celicah. "Vemo, da če blokirate te črpalke, celice ne morejo očistiti strupenih kemikalij in nastanejo težave, "Je rekel Rawls. Ko Glafenin blokira iztočne črpalke MDR pri cebrici, črevesje se odzove z delaminacijo, s tem raziskovalci še niso identificirali.

"Še ne vemo, katere celice zapustijo in zakaj, "Je rekel Espenschied." To, kar ločuje to celico od sosedov, je res fascinantno vprašanje, na katerega še ne vemo odgovora. "

"Delaminacija je pogosta rešitev za veliko različnih žalitev, "Je rekel Rawls." Vendar je bilo težko razumeti, ali to prispeva k škodi in bolezni, ali koristna prilagoditev žalitvi. Naše delo kaže, da je dejansko koristno. "

• LUCA Biologics razvija žive bioterapevtike za nezadovoljene zdravstvene potrebe ženskega zdravja
• Vibracije celega telesa pomagajo zmanjšati vnetje,