Enteroids nella ricerca

Enteroids è un tipo di organoid ottenuto dall'intestino tenue. Permettono che i ricercatori studino la fisiologia normale delle celle all'interno dell'intestino tenue e l'efficacia dei composti medicinali novelli.

Credito di immagine: Sebastian Kaulitzki/Shutterstock

Organoids è piccoli e modelli semplici degli organi, permettendo ex vivo la manipolazione dell'organo e la ricerca. Le cellule staminali intestinali (ISCs) sono propagate per formare gli mini-intestini tridimensionali, danti a scienziati le comprensioni nei trattamenti cellulari quale il rinnovo del tratto gastrointestinale, a funzione della cellula staminale, ad interazioni della host-cella ed al ruolo delle celle differenti all'interno dell'intestino.

Biologia del tratto gastrointestinale

L'intestino è composto di molti tipi di celle, che sono costantemente rinnovare dovuto la replica di ISCs e spargimento delle celle anziane. Questa proliferazione di ISC si presenta al fondo dei pozzi all'interno della parete epiteliale, che sono chiamati “cripte„.

Mentre le celle non differenziate alzano le cripte, si sviluppano per produrre la progenie altamente differenziata e per sostituire l'epitelio vecchio. Inizialmente si sviluppano in due stirpi differenti (celle assorbenti e secretive) e finalmente si specializzano ulteriormente nelle celle di calice, nelle celle del paneth, nei enterocytes, nelle celle di enteroendocrine, nelle celle del ciuffo e nelle celle del microfold.

Studio del tratto gastrointestinale facendo uso dei enteroids

I beni del tratto gastrointestinale precedentemente sono stati studiati con l'uso di vari ex vivo modelli. Ex vivo i sistemi culturali tradizionali presentano parecchie limitazioni come, rispetto in vivo alle celle dell'intestino, hanno microenvironments altamente differenti.

Il progresso recente ha sviluppato le tecniche della cultura che permettono la crescita e la propagazione dell'essere umano ISCs nelle strutture della cripta che sono altamente simili a quelle dell'intestino umano. I fattori di crescita sono richiesti per questo trattamento. Questi includono; R-spondin-1, Wnt3a e EGF. Questi organi miniatura esterni possono poi essere usati più a fondo per studiare i beni dell'intestino.

Questi modelli sono inestimabili ricercare per varie ragioni. Aiutano lo sviluppo delle droghe novelle accelerando la ricerca trattata e rendendola più economica. Queste celle possono anche continuare a propagarsi eterno e sono state indicate per essere stabili per oltre 15 generazioni.

Tutti tipi differenti di celle all'interno dell'intestino sono ripiegati esattamente, permettendo l'analisi altamente precisa delle interazioni della tossicità e delle cellule della droga. Di conseguenza, l'uso dei enteroids si è trasformato nello standard dorato per ricerca sulla funzione intestinale.

Applicazioni dei enteroids nella ricerca

Un esempio dell'applicazione del enteroid all'interno della ricerca è lo studio sull'infezione del salmonella typhimurium. Questo modulo della salmonella piombo alla gastroenterite in host umani, ma i metodi tradizionali di studio sono limitati mentre questa infezione piombo ai sintomi altamente differenti all'interno dei modelli murini.

Di conseguenza, i enteroids forniscono un modello ideale poichè sono molto simili in struttura agli intestini normali e umano-sono derivati ed in modo da risponda in un simile modo.

Enteroids ha fornito la comprensione in molte fasi differenti dell'infezione del salmonella typhimurium, compreso l'invasione, la risposta infiammatoria ed il ruolo delle celle di Paneth nella difesa. Molti altri agenti infettante egualmente sono stati studiati facendo uso dei enteroids, compreso Escherichia coli, il rotavirus, il norovirus ed i vari parassiti.

Un altro uso dei enteroids è ricerca sulla differenziazione degli stirpi intestinali. Gli studi hanno rivelato il ruolo complesso del microenvironment “posto adatto„ all'interno della differenziazione delle celle e la produzione sia di segnalazione del BMP che di WNT usata per determinare quali celle sono sviluppate.

WNT piombo a proliferazione di cellula staminale, mentre il BMP piombo a differenziazione. Questi composti di segnalazione sono prodotti dalle varie sorgenti, piombo alla produzione dei tipi differenti di celle nelle posizioni differenti. Facendo uso dei enteroids ha permesso all'analisi del contributo delle sorgenti differenti dei segnali.

Ulteriormente, i enteroids sono stati usati per studiare il ruolo di assorbimento+ del Cl e- del Na all'interno dell'intestino. Il danno di questo trattamento è probabilmente implicato all'interno della tossina del colera che piombo alla diarrea. Ciò più a fondo è stata studiata all'interno dei enteroids, identificanti il trasportatore NHE3, che è inibito dalla tossina.

In generale, i enteroids permettono alla ricerca sulla malattia, sul mantenimento e sulla funzione del tratto gastrointestinale, che non è possibile in ex vivo sistemi-modello tradizionali. Possono anche continuare a svilupparsi per sempre, aumentando la tariffa dello sviluppo e della ricerca della droga.

Questo metodo è ancora prematuro ed ulteriore ricerca sui loro beni è richiesta. Tuttavia, questi modelli sono potenti ed eventualmente aiuteranno lo sviluppo di molte droghe in futuro.

Sorgenti:

Further Reading

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.

Citations

Please use one of the following formats to cite this article in your essay, paper or report:

  • APA

    Simmons, Hannah. (2019, February 26). Enteroids nella ricerca. News-Medical. Retrieved on October 23, 2019 from https://www.news-medical.net/life-sciences/Enteroids-in-Research.aspx.

  • MLA

    Simmons, Hannah. "Enteroids nella ricerca". News-Medical. 23 October 2019. <https://www.news-medical.net/life-sciences/Enteroids-in-Research.aspx>.

  • Chicago

    Simmons, Hannah. "Enteroids nella ricerca". News-Medical. https://www.news-medical.net/life-sciences/Enteroids-in-Research.aspx. (accessed October 23, 2019).

  • Harvard

    Simmons, Hannah. 2019. Enteroids nella ricerca. News-Medical, viewed 23 October 2019, https://www.news-medical.net/life-sciences/Enteroids-in-Research.aspx.

Comments

The opinions expressed here are the views of the writer and do not necessarily reflect the views and opinions of News-Medical.Net.
Post a new comment
Post