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Il nuovo metodo della rappresentazione permette che gli scienziati osservino la parte fondamentale del colon in 3D

In una scoperta approfondita, i ricercatori all'ospedale pediatrico di Filadelfia (CHOP) hanno messo a punto un nuovo metodo della rappresentazione che permette che gli scienziati considerino il sistema nervoso enterico (ENS) - una parte fondamentale del colon umano - in tre dimensioni facendo altre celle del colon che lo bloccano normalmente invisibile. L'ENS è stato precedentemente soltanto visibile nelle fette sottili del tessuto che forniscono informazioni cliniche limitate. I risultati sono stati pubblicati oggi online in gastroenterologia del giornale.

L'ENS regolamenta molte funzioni chiave delle viscere, quali il movimento di alimento e delle sostanze nutrienti, la secrezione di liquido, la riparazione del rivestimento delle viscere ed il controllo di flusso sanguigno. Poiché l'ENS ha molti tipi delle cellule nervose che permettono che risponda alle condizioni in via di trasformazione presso l'indipendente delle viscere dal cervello o dal midollo spinale, l'ENS a volte è chiamato il secondo cervello dell'organismo “.„

L'ENS è difficile da vedere con i metodi convenzionali della rappresentazione perché è sepolto all'interno della parete delle viscere. Difetti nella malattia di Hirschsprung di causa di ENS, in un difetto di nascita che richiede l'intervento chirurgico come pure in altre circostanze in cui l'alimento non può muoversi correttamente tramite le viscere. I difetti di ENS possono anche contribuire ai problemi comuni come la sindrome di viscere irritabili (IBS).

Avere immagini tridimensionali del sistema nervoso enterico del colon ci fornisce nuova comprensione nelle celle che gestiscono la funzione delle viscere e possono aiutarci meglio a capire i disordini del colon. Per fare questo lavoro, abbiamo dovuto inventare un nuovo modo rendere il colon invisibile, macchiamo le celle che eravamo interessati nel vedere e generiamo migliaia di immagini.„

Robert Heuckeroth, MD, PhD, gastroenterologo pediatrico nella divisione della gastroenterologia, epatologia e nutrizione al TAGLIO, direttore di ricerca e normanno ed Irma Braman ha dotato la presidenza del centro del Lustgarten del TAGLIO per motilità di GI e l'autore senior dello studio

Facendo uso dei tessuti del colon dell'essere umano e del mouse, il gruppo di studio ha messo a punto un metodo della rappresentazione che ha combinato parecchie tecniche, compreso la macchiatura delle cellule e del tessuto, l'uso dei microscopi di foro di spillo e l'analisi quantitativa per caratterizzare le celle del colon in tre dimensioni. Non sezionando il tessuto, questo nuovo approccio conserva le associazioni con altre celle delle viscere nello spazio tridimensionale. Ciò è importante nella valutazione della motilità delle viscere, che richiede molti tipi delle cellule di lavorare insieme per coordinare il contration ed il rilassamento del muscolo.

Nel totale, il gruppo di studio ha creato 280 Z-pile confocali - il trattamento che li permette di rendere le immagini in tre dimensioni - e poteva acquistare i dati quantitativi da 14 colon umani adulti. Ulteriormente, potevano prevedere l'ENS in bambini con la malattia di Hirschsprung.

“Crediamo che il nostro nuovo approccio ci aiuti a capire più dettagliatamente le malattie di viscere e potrebbe piombo ai nuovi approcci alla terapia,„ Heuckeroth ha detto.

Le immagini generate dallo studio ora sono disponibili su un database pubblico.

Source:
Journal reference:

Graham, K.D., et al. (2020) Robust, 3-Dimensional Visualization of Human Colon Enteric Nervous System Without Tissue Sectioning. Gastroenterology. doi.org/10.1053/j.gastro.2020.02.035.