Enteroids dans la recherche

Enteroids sont un type d'organoid obtenu à partir de l'intestin grêle. Ils permettent à des chercheurs d'étudier la physiologie normale des cellules dans l'intestin grêle, et à l'efficacité des composés médicinaux nouveaux.

Crédit d'image : SebastiAn Kaulitzki/Shutterstock

Organoids sont de petits et simples modèles des organes, permettant ex vivo la manipulation d'organe et l'enquête. Des cellules souche intestinales (ISCs) sont propagées pour former les mini-intestins en trois dimensions, donnant à des scientifiques des analyses dans des processus cellulaires tels que le renouvellement de tractus gastro-intestinal, à fonctionnement de cellule souche, à des interactions de cellules, et au rôle de différentes cellules dans l'intestin.

Biologie du tractus gastro-intestinal

L'intestin se compose de beaucoup de types de cellule, qui sont continuellement remplacer dû à la réplication d'ISCs et rejet de vieilles cellules. Cette prolifération d'ISC se produit au bas des piqûres dans la paroi épithéliale, qui sont les « cryptes » appelées.

Pendant que les cellules indifférenciées relèvent les cryptes, elles se développent pour produire la progéniture fortement différenciée et pour remplacer l'épithélium ancien. Ils se développent au commencement en deux lignées différentes (cellules absorbantes et sécrétoires), et se spécialisent éventuellement davantage dans des cellules de gobelet, des cellules de paneth, des entérocytes, des cellules d'enteroendocrine, des cellules de touffe, et des cellules de microfold.

Vérifier le tractus gastro-intestinal utilisant des enteroids

Les propriétés du tractus gastro-intestinal ont été précédemment vérifiées par l'utilisation de plusieurs modèles d'ex vivo. Les systèmes traditionnels de culture d'ex vivo ont plusieurs limitations comme, avec in vivo des cellules d'intestin, ils ont les micro-environnements très différents.

Le progrès récent a développé les techniques de culture qui permettent l'accroissement et le bouturage de l'être humain ISCs dans les structures de crypte qui sont hautement assimilées à ceux de l'intestin humain. Des facteurs de croissance sont exigés pour ce procédé. Ceux-ci comprennent ; R-spondin-1, Wnt3a et EGF. Ces organes miniatures externes peuvent alors être employés pour vérifier plus plus loin les propriétés de l'intestin.

Ces modèles sont inestimables pour rechercher pour plusieurs différentes raisons. Ils facilitent le développement des médicaments nouveaux en accélérant la recherche de processus et en la rendant meilleur marché. Ces cellules peuvent également continuer à propager éternellement, et se sont avérées stables pour plus de 15 rétablissements.

Tous les différents types de cellules dans l'intestin sont exactement reproduits, permettant l'analyse hautement précise de la toxicité et des interactions cellulaires de médicament. Par conséquent, l'utilisation des enteroids est devenue la norme d'or pour la recherche dans le fonctionnement intestinal.

Applications des enteroids dans la recherche

Un exemple d'application d'enteroid dans la recherche est l'étude de l'infection de salmonella typhimurium. Cette forme de la salmonelle mène à la gastro-entérite dans des hôtes humains, mais des méthodes traditionnelles d'étude sont limitées pendant que cette infection mène aux sympt40mes très différents dans des modèles murins.

Par conséquent, les enteroids fournissent un modèle idéal car ils sont très assimilés en structure aux intestins normaux et ils humain-sont dérivés, et ainsi répondez d'une voie assimilée.

Enteroids ont fourni l'analyse dans beaucoup de différentes étapes de l'infection de salmonella typhimurium, y compris l'invasion, la réaction inflammatoire et le rôle des cellules de Paneth dans la défense. Beaucoup d'autres agents infectieux ont été également vérifiés utilisant des enteroids, y compris Escherichia coli, le rotavirus, le norovirus et les parasites variés.

Une autre utilisation des enteroids est recherche dans la différenciation des lignées intestinales. Les études ont indiqué le rôle complexe du micro-environnement « créneau » dans la différenciation des cellules, et la production de la signalisation de WNT et de véhicule blindé amphibie soviétique d'infanterie employée pour déterminer quelles cellules sont développées.

WNT mène à la prolifération de cellule souche, alors que le véhicule blindé amphibie soviétique d'infanterie mène à la différenciation. Ces composés de signalisation sont produits à partir des sources variées, menant à la production de différents types de cellules dans l'emplacement différent. Utilisant des enteroids a activé l'analyse de la cotisation de différentes sources des signes.

Supplémentaire, des enteroids ont été employés pour étudier le rôle de l'absorption+ de Na et- de Cl dans l'intestin. Le handicap de ce procédé est vraisemblablement impliqué dans la toxine de choléra menant à la diarrhée. Ceci plus plus loin a été vérifié dans des enteroids, recensant le tambour de chalut NHE3, qui est empêché par la toxine.

De façon générale, les enteroids activent la recherche sur la maladie, la maintenance et le fonctionnement du tractus gastro-intestinal, qui n'est pas possible dans les systèmes modèles d'ex vivo traditionnel. Ils peuvent également continuer à se développer pour toujours, augmentant le régime du développement et de la recherche de médicament.

Cette méthode est encore prématurée et davantage de recherche sur leurs propriétés est exigée. Cependant, ces modèles sont puissants et faciliteront si tout va bien le développement de beaucoup de médicaments à l'avenir.

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Last Updated: Feb 26, 2019

Hannah Simmons

Written by

Hannah Simmons

Hannah is a medical and life sciences writer with a Master of Science (M.Sc.) degree from Lancaster University, UK. Before becoming a writer, Hannah's research focussed on the discovery of biomarkers for Alzheimer's and Parkinson's disease. She also worked to further elucidate the biological pathways involved in these diseases. Outside of her work, Hannah enjoys swimming, taking her dog for a walk and travelling the world.

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