Подслушивание «разговоров» между стволовыми клетками кишечника и кишечными бактериями
Новый исследовательский инструмент позволил биологам в режиме реального времени наблюдать за процессом обновления клеток, который поддерживает здоровье кишечной ткани, а также за взаимодействием между бактериальными видами, которые составляют микробиом. Их работа под руководством Люси О’Брайен и К.С. Хуанга из Стэнфордского университета и Уилла Лудингтона Карнеги была недавно опубликована PLOS Biology .
Система, получившая название Bellymount, позволила исследователям заглянуть в живую ткань кишечника плодовой мухи и лучше понять многие сложные процессы, происходящие там.
О’Брайен разработал систему, чтобы понять, как стволовые клетки в желудочно-кишечной системе управляют процессом обновления тканей, который избавляет от больных клеток и заменяет их новыми, здоровыми. Когда этот процесс нарушается – происходит старение. Понимание этого может способствовать развитию точной медицины и направлять развитие регенеративной терапии.
«До сих пор никто не наблюдал, как продвигается процесс обновления кишечника, потому что это происходит в течение многих дней и происходит глубоко внутри тела»,
– объяснил О’Брайен.
Используя Bellymount, исследователи смогли наблюдать координацию стволовых клеток в процессе обновления органов и обнаружили, что скорость, с которой отдельные стволовые клетки генерируют взрослые замещающие клетки, сильно варьируется. До этого никто не видел процесс обновления кишечника в реальном времени.
«Кажется, что каждая стволовая клетка работает в своем собственном темпе,
– говорит ведущий автор из Стэнфорда Лесли Кояма.
Помимо кишечника, Bellymount позволит исследователям шпионить за другими внутренними органами у плодовых мушек, наблюдая, как органы общаются друг с другом во время процессов всего тела.
Это также позволило Лудингтону, который специализируется на понимании взаимодействия между видами в микробиоме, лучше понять, как бактерии кишечника способствуют выполнению многих из его функций, наблюдая за их развитием.
«Bellymount позволяет нам впервые наблюдать динамическое взаимодействие кишечных бактериальных популяций с хозяином»,
– сказал он.
Они обнаружили, что существуют региональные различия в стабильности микробиома, которые фактически имитируют региональность активности стволовых клеток. Некоторые части микробиома постоянно переворачиваются, а другие больше похожи на резервуар.
«Это заставляет задуматься, как кишечные стволовые клетки и кишечные бактерии общаются друг с другом и, возможно, координируют свои действия», – сказал соавтор К.С. Хуанг, также из Стэнфорда. «Теперь у нас есть возможность подслушивать их разговоры».
Исследование: https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3000567
Вас также может заинтересовать:
Люди часто отдают предпочтение своей собственной группе — это явление известно как внутригрупповая (или ингрупповая)… Читать далее
Исследователи из Института нейронаук Макса Планка во Флориде обнаружили новый путь формирования долгосрочных воспоминаний, который… Читать далее
Многие из вас слышали о текущем кризисе воспроизводимости, или кризисе репликации исследований в науке, в… Читать далее
Человеческий разум традиционно изучается через взаимодействие с себе подобными. Но как его формировали нечеловеческие агенты,… Читать далее
Новое исследование показало, что употребление алкоголя является наиболее распространенным предиктором вейпинга каннабиса среди молодых людей.… Читать далее
Недавние исследование проливает свет на роль метаболизма мозга в суицидальном поведении, фокусируясь на области под… Читать далее