Diabetes, liikalihavuus ja vastaavat: torjutaanko yleisiä sairauksia kantasoluista peräisin olevilla spesifisillä suolistosoluilla?

Lukuisat yleiset sairaudet, kuten liikalihavuus, diabetes, paksusuolitulehdus ja paksusuolisyöpä, liittyvät suoliston vajaatoimintaan. (Kuva: peterschreiber.media/stock.adobe.com)

Suolisolut lukuisia sairauksia vastaan?

Miljoonat ihmiset kärsivät sellaisista sairauksista kuin diabetes, liikalihavuus (liikalihavuus) tai suolistosairaudet. Tällaiset laajalle levinneet sairaudet voidaan mahdollisesti torjua spesifisillä suolistosoluilla, kuten tutkijat ovat nyt löytäneet.

'

Suolen päätehtävä on ruoan sulattaminen. Siinä tuotetaan kuitenkin myös erilaisia ​​hormoneja, ja sillä on tärkeä rooli puolustuksessa taudinaiheuttajia vastaan. Suolen toimintahäiriö vaikuttaa terveyteen ja voi johtaa erilaisiin sairauksiin. Näitä sairauksia voitaisiin mahdollisesti torjua suoliston soluilla.

Suoliston toimintahäiriö

Kuten Saksan diabeteksen tutkimuskeskus (DZD) selittää nykyisessä lehdistötiedotteessa, suolisto on yksi tärkeimmistä toimijoista ihmisen aineenvaihdunnassa. Lukuisat yleiset sairaudet, kuten liikalihavuus (rasvaisuus), diabetes, paksusuolitulehdus tai paksusuolisyöpä, liittyvät suoliston vajaatoimintaan.

Siksi tutkijat pyrkivät torjumaan suoliston toimintahäiriöitä esimerkiksi muodostamalla spesifisiä suoliston soluja kantasoluista. Tämä voi olla lupaava regeneratiivinen hoito sellaisille sairauksille kuin diabetes.

Tätä varten tiede tarvitsee kuitenkin syvällisen käsityksen siitä, miten kantasolut kehittyvät suolistossa, mitkä soluhierarkiat vallitsevat ja mitkä signaalit säätelevät tiettyjen solutyyppien muodostumista - perustutkimuksen tehtävä.

Kuinka suoliston kantasolut toimivat

Heiko Lickert, Helmholtz Zentrum Münchenin diabetes- ja regeneraatiotutkimusinstituutin johtaja, beetasolubiologian professori Münchenin teknillisessä yliopistossa (TUM), DZD: n jäsen ja hänen tutkimusryhmänsä ovat ottaneet tämän haasteen.

Seuraavassa hän ja ensimmäinen kirjailija Anika Böttcher puhuvat uusimmasta tutkimuksestaan ​​suoliston kantasolujen toimintamekanismeista, joka julkaistiin Nature Cell Biology -lehdessä.

Ruoansulatusjärjestelmä ja suurin hormonaalinen järjestelmä

Kysyttäessä, miksi suolisto on niin tärkeä terveystutkimuksessa, Lickert selittää, että suolisto on sekä ruoansulatuskanava että ihmisen suurin hormonaalinen järjestelmä. ”Hän on vastuussa energitasapainon ja verensokeritason säätelystä. Suoliston toiminnot suorittavat erikoistuneet solut. Nämä muodostuvat suoliston kantasoluista ja uudistuvat ihmisillä kolmen tai neljän päivän välein ”, tiedemies kertoo.

Lickertin mukaan niin kutsutut enteroendokriinisolut tuottavat yli 20 erityyppistä hormonia, jotka lähettävät signaaleja aivoihin ja haimaan säätämään esimerkiksi ruokahalua, ruoan saantia, mahalaukun tyhjentämistä ja insuliinin vapautumista haiman beetasoluista.

- Toinen tärkeä tehtävä on niin kutsutut Paneth-solut, jotka tuottavat antimikrobisia aineita ja estävät siten taudinaiheuttajia. Siksi ei ole yllättävää, että suoliston toimintahäiriö liittyy moniin erilaisiin sairauksiin, jotka vaikuttavat miljooniin ihmisiin maailmanlaajuisesti - kroonisesta tulehduksesta ja paksusuolen syövästä diabetekseen ", DZD: n jäsen kertoo.

Suoliston kantasolut voivat uusiutua loputtomiin

Anika Böttcher kysytään viimeisimmistä suoliston kantasoluja koskevista tutkimuksistaan: "Meillä on nyt parempi käsitys siitä, kuinka suoliston kantasolut uudistuvat jatkuvasti ja erikoistuneet solutyypit muodostuvat. Olemme havainneet tämän ennennäkemättömällä resoluutiolla yhden solun tasolla. Olemme nyt kykenevissä määrittämään potentiaaliset prekursoripopulaatiot jokaiselle suolistosolulle. "

Tutkijan mukaan työryhmä pystyi osoittamaan, että suoliston kantasolut muodostavat unipotentit kantasolut kullekin suvulle. Lisäksi - ja tämä on erityisen tärkeää - olemme tunnistaneet uuden signalointireitin suoliston kantasolukotelossa (teknisessä kielenkäytössä: Wnt / planar solupolariteetti). Tämä säätelee suoliston kantasolujen itsensä uudistumista ja niiden kehityspäätöksiä. "

Böttcherin mukaan tämä löytö on niin tärkeä, koska tiedetään, että "suoliston kantasolut voivat uudistua loputtomiin ja siten ylläpitää suoliston toimintaa ja kudosestettä. Puhumme 6 metristä epiteelikudoksesta ja yli 100 miljoonasta solusta, jotka luodaan ihmisille päivittäin! "

Lisäksi näistä soluista voi kehittyä mikä tahansa solutyyppi. Siksi riski, että epäonnistuminen itsensä uudistumisessa tai solujen erilaistumisprosessissa johtaa krooniseen sairauteen, on melko suuri.

Havainnot, joita voidaan soveltaa moniin kliinisiin kuviin

”Lyhyesti sanottuna teknisesti: Olemme onnistuneet kuvaamaan yksityiskohtaisen sukupuun kaikille suoliston solutyypeille ja tunnistaneet uuden signalointireitin, joka säätelee kantasolujen kehityspäätöksiä. Tätä läpimurtoa varten käytimme erilaisia ​​reportterihiirilinjoja, jotka merkitsevät harvinaisia ​​suolistosolutyyppejä ja mahdollistavat erilaistumisprosessien ratkaisemisen ajan myötä yhdistettynä genomin laajuisiin ja kohdennettuihin yksisoluisten geenien ilmentymisanalyyseihin ", tutkija selittää.

Tällä tavalla tutkijat pystyivät tulkitsemaan suoliston kantasolujen kehityspäätökset. Yhdessä Fabian Theisin ja hänen ryhmänsä kanssa Helmholtz Münchenin laskennallisen biologian instituutissa ja TUM: ssa karakterisoitiin 60 000 suolistosolua.

Tämän tietojoukon analysointiin käytettiin äskettäin kehitettyjä koneoppimistekniikoita. Tämä mahdollisti haarajohtojen ja geeniekspression avaintekijöiden tunnistamisen automaattisesti. Böttcherin mukaan havaintoja voidaan käyttää monissa kliinisissä kuvissa: syöpä, tulehdus ja paksusuolentulehdus sekä liikalihavuus ja diabetes.

Kehitä kohdennettuja hoitomuotoja

Mutta miten tämä uusi tieto saa sen käytäntöön? Heiko Lickert: "Tutkimuksemme kyseenalaistaa aiemmat paradigmat laajentamalla tietämystämme suoliston kantasolujen itsensä uudistumisesta, niiden heterogeenisuudesta ja suoliston eri solutyyppien muodostumisesta kantasoluista."

Kuten Helmholtz Zentrum Münchenin diabeteksen ja regeneraation tutkimuksen instituutin johtaja selittää, tätä uutta perustietoa voidaan käyttää "ymmärtämään paremmin, kuinka suoliston kantasolujen itsensä uudistuminen ja erilaistuminen muuttuu kroonisissa sairauksissa. Tästä saatu tieto voi puolestaan ​​auttaa meitä kehittämään kohdennettuja hoitomuotoja näille sairauksille. "(Ad)

Tunnisteet:  Sairaudet Yleisesti Naturopathic Käytäntö