Ученые из Стэнфорда обнаружили клеточные «районы» в нашем кишечнике

Когда вы представляете себе идеальный район, в голову часто приходят мысли об усаженных деревьями улицах и сплоченном сообществе. Однако что, если мы скажем, что ваша пищеварительная система - это тоже район?

Недавнее исследование, проведенное учеными из Стэнфордского медицинского института, показало, что кишечник человека состоит из различных типов клеток, которые совместно переваривают пищу, защищают от инфекций и выполняют другие жизненно важные функции. Это новаторское открытие стало возможным благодаря созданию карты сверхвысокого разрешения, которая наглядно демонстрирует впечатляющую визуальную и функциональную природу нашего кишечника.

Исследован новый рубеж

Это исследование, проведенное под руководством группы ученых из Стэнфордского медицинского института, стало первым случаем создания пространственной карты кишечника на уровне одной клетки. Майкл Снайдер (Michael Snyder), доктор философии, профессор кафедры генетики и соавтор исследования, сравнивает этот опыт с исследованием новой планеты, поскольку они не знали, какие типы клеток им встретятся и как они будут организованы.

Программа "Биомолекулярный атлас человека", основанная Национальным институтом здоровья США, сыграла решающую роль в этой работе по картированию. Исследователи из различных лабораторий Стэнфордского медицинского института и других учреждений совместно изучили восемь участков тонкой и толстой кишки девяти умерших доноров. Используя передовую технологию совместного обнаружения и индексации (CODEX), которая предполагает многократное окрашивание и промывание тканей флуоресцентными антителами, ученые смогли выявить 20 различных клеточных районов, основываясь на количестве клеток каждого типа.

Раскрытие сложности

Для более глубокого изучения каждого типа клеток был проведен дополнительный молекулярный анализ РНК и хромосомного материала. Это позволило получить беспрецедентный уровень детализации каждого района. Созданные в результате этого карты служат эталоном здорового кишечника, позволяя исследователям сравнивать различные заболевания органов пищеварения, такие как болезнь раздраженного кишечника и рак толстой кишки на ранних стадиях.

Симфония кишечника

Кишечник, длина которого составляет около 20 футов, играет важнейшую роль в усвоении питательных веществ из пищи, защите от микробов-возбудителей и поддержании здорового баланса полезных бактерий, необходимых для пищеварения. Для выполнения этих задач кишечник опирается на разнообразные типы клеток, включая эпителиальные клетки, образующие выстилку кишечника, клетки соединительной ткани, нервные и иммунные клетки. Благодаря новым картам ученые теперь могут точно определить местоположение каждого типа клеток и понять их взаимодействие с другими клетками.

Мнения экспертов

Это новаторское исследование привлекло внимание экспертов в данной области. Д-р Снайдер подчеркивает значение этих карт как основополагающего инструмента для понимания заболеваний органов пищеварения. "Наши карты должны стать эталоном здорового кишечника", - поясняет он. "Это станет основой для понимания всех видов заболеваний пищеварительной системы".

- "Это первый случай, когда кто-то составил пространственную карту кишечника на уровне одной клетки. Это было сродни исследованию новой планеты, поскольку мы не знали, какие именно типы клеток мы обнаружим и как они будут организованы". - Майкл Снайдер, доктор философии, профессор и заведующий кафедрой генетики Стэнфордского медицинского института.