Neues Tool ermöglicht Forschern, in lebendes Gewebe des Fruchtfliegendarms zu blicken

Sie sagen, ein Bild ist 1 wert. 000 Wörter. Aber was ist mit einem Echtzeitfenster in die Komplexität des Magen-Darm-Systems?

Ein neues Forschungswerkzeug ermöglichte es Biologen, den Zellerneuerungsprozess, der das Darmgewebe gesund hält, in Echtzeit zu verfolgen. sowie die Wechselwirkungen zwischen Bakterienarten, die das Mikrobiom bilden. Ihre Arbeit, geleitet von Lucy O'Brien und KC Huang von der Stanford University und Carnegies Will Ludington, wurde kürzlich veröffentlicht von PLOS Biologie .

Das System, genannt Bellymount, ermöglichte es den Forschern, in das lebende Gewebe des Fruchtfliegendarms zu blicken und die vielen komplexen, dort auftretende überlappende Prozesse.

O'Brien hat es entwickelt, um zu verstehen, wie Stammzellen im Magen-Darm-System den Gewebeerneuerungsprozess antreiben, der kranke Zellen loswird und durch neue ersetzt. gesunde. Wenn dieser Prozess unterbrochen wird, es hat einen alterungseffekt. Ihr Verständnis könnte Verbesserungen in der Präzisionsmedizin vorantreiben und die Entwicklung regenerativer Therapien leiten.

Vorher, Niemand hat je beobachtet, wie die Darmerneuerung voranschreitet, weil sie sich über viele Tage erstreckt und tief im Körper abläuft."

Lucy O'Brien von der Stanford University

Mit Bellymount, Die Forscher konnten beobachten, wie sich Stammzellen während des Organerneuerungsprozesses koordinieren und stellten fest, dass die Geschwindigkeit, mit der einzelne Stammzellen adulte Ersatzzellen bilden, stark variiert. Niemand hatte zuvor gesehen, wie sich der Darmerneuerungsprozess in Echtzeit abspielte.

"Jede Stammzelle scheint in ihrem eigenen Tempo zu arbeiten, “, sagte die Hauptautorin Leslie Koyama aus Stanford.

Jenseits des Darms, Bellymount wird es Forschern ermöglichen, andere viszerale Organe in Fruchtfliegen auszuspionieren, beobachten, wie Organe bei Ganzkörperprozessen miteinander kommunizieren.

Es ermöglichte auch Ludington, der sich darauf spezialisiert hat, die Interaktionen zwischen Arten im Mikrobiom zu verstehen, um besser zu verstehen, wie die Darmbakterien zu vielen seiner Funktionen beitragen, indem sie ihre Entfaltung beobachten.

„Bellymount ließ uns zum ersten Mal die dynamischen Interaktionen von Darmbakterienpopulationen mit dem Wirt beobachten. " er sagte.

Sie fanden heraus, dass es regionale Unterschiede in der Mikrobiomstabilität gibt, die tatsächlich die Regionalität der Stammzellaktivität nachahmen. Einige Teile des Mikrobioms werden ständig umgedreht und andere ähneln eher einem Reservoir.

„Man fragt sich, wie Darmstammzellen und Darmbakterien miteinander sprechen und möglicherweise ihre Aktionen koordinieren. “ sagte Co-Autor K.C. Huang, auch von Stanford. "Jetzt haben wir die Macht, ihre Gespräche tatsächlich zu belauschen."

Da Bellymount es den Ermittlern ermöglicht, die Aktivität aller viszeralen Organe der Fliegen zu überprüfen, dieses Übersprechen kann gewebeübergreifend überwacht werden und informiert darüber, wie sie Ganzkörperprozesse verstehen, wie Immunüberwachung, Reproduktion, Altern, und Krebs.

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