Впервые составлена полная карта человеческого кишечника
Наука 21 февраля 2022

Впервые составлена полная карта человеческого кишечника

Далее

Чтобы показать, как различаются типы клеток во всех областях кишечника, пролить свет на клеточные функции и продемонстрировать различия в экспрессии генов между этими клетками и между людьми, ученые использовали желудочно-кишечные тракты человека от трех доноров органов.

Эта работа, опубликованная в журнале Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology, открывает двери для более точного изучения многих аспектов здоровья кишечника.

«Наша лаборатория продемонстрировала, что можно узнать о функции каждого типа клеток в таких важных процессах как поглощение питательных веществ, защита от паразитов и выработка слизи и гормонов, регулирующих пищевое поведение и перистальтику кишечника», — рассказал Скотт Магнесс, доцент Государственного департамента биомедицинской инженерии UNC-NC и старший автор статьи.

«Мы также узнали, как слизистая оболочка кишечника может взаимодействовать с окружающей средой через рецепторы и датчики, и как лекарства могут взаимодействовать с различными типами клеток», — добавил ученый.

Команда Магнесса приобрела пищеварительный тракт человека в рамках исследовательского соглашения со службой донорства органов в HonorBridge. Если на донорские кишки для трансплантации не претендуют группы с более высоким приоритетом, сотрудники HonorBridge координируют свои действия с исследователями, чтобы пожертвовать органы для исследований.

Через шесть-восемь часов изъятия донорских органов лаборатория получает неповрежденные кишечные тракты, каждый длиной от 4,5 до 9 м. Они удаляют эпителиальный слой, который представляет собой один длинный соединенный кусок ткани  толщиной всего в одну клетку. Затем исследователи используют ферменты для расщепления эпителия на отдельные клетки. Эту процедуру ученые повторили с органами от трех разных доноров.

Используя технологию секвенирования для характеристики экспрессии генов, команда сначала извлекает РНК из каждой клетки, а затем проводит секвенирование клеток, которое показывает, какие гены экспрессирует каждая кишечная клетка и в каком количестве.

«Все полученные данные можно представить в виде мозаики всех различных типов генов, которые производят клетки. Мы можем увидеть, что это за клетка — стволовая, слизистая, иммунная сигнальная или гормон-продуцирующая — и, возможно, что она делает», — рассказал Магнесс.

«Мы смогли увидеть различия в типах клеток во всем пищеварительном тракте, и разные уровни экспрессии генов в одних и тех же типах клеток у трех разных людей. Благодаря этому мы можем понять, почему у некоторых людей возникает токсичность к определенным продуктам питания или лекарствам, а у других нет», — добавил его коллега Джозеф Барклафф.


Читать далее

Собаки узнают хозяев на расстоянии, не используя обоняние и зрение

Самые точные атомные часы в мире отстают всего на одну секунду за 300 млрд лет

Астрономы нашли новый объект Солнечной системы за орбитой Нептуна