Črevné bunky majú pozoruhodný obranný mechanizmus, keď čelia určitým druhom toxínov

Tím vedcov z Duke zistil, že bunky lemujúce črevo zebrafish - a pravdepodobne aj ľudí - majú pozoruhodný obranný mechanizmus, keď čelia určitým druhom toxínov:stlačia tlačidlo vysunutia.

„Črevo má náročnú úlohu zvládnuť všetky chemikálie, ktoré konzumujeme alebo vyrábame, a niektoré z týchto chemikálií môžu byť škodlivé. Črevo teda vyvinulo mnoho zaujímavých spôsobov obrany pred poškodením, “povedal Ted Espenschied, postgraduálny študent vojvodu, ktorý viedol toto úsilie v rámci výskumu dizertačnej práce.

Tím Duke testoval viac ako 20 nesteroidných protizápalových liekov (NSAID) v snahe vytvoriť zebrafish nový model na štúdium chemického poškodenia v čreve. Ryby sú lacné na údržbu, ľahko sa rozmnožuje, a čo je najdôležitejšie, priesvitný na začiatku života, Povedal Rawls. Je tiež ľahké spravovať chemické expozície a merať ich environmentálne podmienky prostredníctvom vody v nádrži.

Vedci zistili niečo nečakané.

Často sa stáva, že drogy majú viacero účinkov mimo cieľa. “

John Rawls, docent molekulárnej genetiky a mikrobiológie a riaditeľ, Duke Microbiome Center

Zdá sa však, že iba jeden z liekov, ktoré testovali, vytvára v rybách merateľné rozdiely, starý NSAID nazývaný Glafenine. Bol to voľne predajný liek proti bolesti ústnej dutiny používaný v Európe a na Blízkom východe tri desaťročia, ale bol stiahnutý z trhu po spojení s poškodením obličiek a pečene.

Glafenín spôsoboval, že ryby sa cez noc zbavili až štvrtiny buniek obložených črevami procesom nazývaným delaminácia. To, čo predtým nebolo rozpoznané, je tá delaminácia, čo sa zdá byť katastrofálne, je vlastne veľmi efektívna obranná stratégia.

Črevná výstelka je jedna vrstva prstovitých epiteliálnych buniek zabalených blízko seba. Keď je črevná epiteliálna bunka v tiesni, nejako sa stane označeným na zničenie. Počas delaminácie susedné epiteliálne bunky tlačia na odsúdenú bunku, aby uvoľnili svoju kotvu k bazálnej membráne, na ktorej všetci stoja. Susedia sa doň vtlačia a vytlačia ho, až kým nevyskočí a nie je odnesený zomrieť v čreve.

„Nečakali sme, že delaminácia bude ochranná, “Povedal Espenschied.

Espenschied sa zameral na nečakané zistenie. „Iba jeden NSAID mal tento pozoruhodný účinok, ktorý spôsoboval delamináciu črevného epitelu, a my sme mútili mozog, aby sme to zistili, “Povedal Espenschied.

„Tak sme to stíhali, “Dodal Rawls.

Po mnohých experimentoch a podrobnej analýze chemických vlastností Glafeninu Espenscheid zistil, že to nie sú vlastnosti NSAID tohto lieku, ktoré poškodzujú črevo, ale skôr jeho schopnosť, zjavne jedinečný medzi NSAID, na inhibíciu bunkovej štruktúry známej ako multirezistentná, alebo MDR, efluxné čerpadlo.

Tieto čerpadlá slúžia na odstránenie nevítaných chemikálií z vnútra bunky. Výskumníci z oblasti rakoviny sa veľmi zaujímali o nájdenie spôsobov, ako zablokovať efluxné pumpy MDR, pretože ich nádory dramaticky zvyšujú, aby vytlačili chemoterapie z rakovinových buniek, zmarenie terapie rakoviny.

Oveľa menej sa vie o tom, čo robia čerpadlá v bežných bunkách. „Vieme, že ak zablokujete tieto pumpy, bunky nie sú schopné odstrániť toxické chemikálie a nastávajú problémy, "Povedal Rawls. Keď Glafenine zablokuje výtokové pumpy MDR v zebrafish, črevo reaguje delamináciou, vedci zatiaľ neidentifikovali.

„Zatiaľ nevieme, ktoré bunky odchádzajú a prečo, „Espenschied povedal.“ To, čo oddeľuje túto bunku od jej susedov, je skutočne fascinujúca otázka, na ktorú zatiaľ nepoznáme odpoveď. “

„Delaminácia je bežným riešením mnohých rôznych urážok, „Povedal Rawls.“ Ale pochopiť, či to prispieva k škodám a chorobám, bolo náročné, alebo prospešné prispôsobenie sa urážke. Naša práca ukazuje, že je to skutočne prospešné. “

• LUCA Biologics vyvíja živé bioterapeutiká pre nesplnené medicínske potreby v oblasti zdravia žien
• Vibrácie celého tela pomáhajú znižovať zápal,