PNAS: Пробиотики не всегда полезныСеть химических инструментов

Руководство по чтению

Развитие событий часто бывает двойственным. Недавнее исследование показывает, что пробиотики не всегда могут быть полезны для нашего здоровья: используя новую технологию человека « чип воспаления кишечника», исследователи из университета обнаружили, что пробиотики могут быть полезны для здоровья кишечника только тогда, когда эпителий кишечника остается нетронутым; Когда кишечный барьер поврежден, пробиотики могут нанести больше вреда.

Исследование было опубликовано в журнале PNAS под названием « Intestinal barrier dysfunction orchestrates the onset of inflammatory host - microbiome cross - talk in a human gut inflammation - on - a - chip».

DOI: doi.org/10.1073/pnas.1810819115

Возбуждение воспаления кишечника человека включает в себя сложный процесс, который приводит к воспалительным реакциям, таким как повреждение слизистой оболочки, нарушение барьерной функции, а также пополнение и инфильтрация иммунных клеток. Исследования на моделях человека и животных также показали,Дисфункциональное взаимодействие эпителиальной ткани кишечника, микроорганизмов и иммунных компонентов является ключевым фактором в патогенезе воспаления.А.

Однако выяснить, где именно и какие факторы могут вызвать воспаление кишечника в этих взаимодействиях, непросто, потому что невозможно манипулировать этими сложными взаимодействиями в существующих моделях. « Поэтому,Важно определить ключевые регуляторы, которые координируют возникновение воспалительных реакций в кишечнике.Потому что эта идентификация будет поддерживать развитие клинических и терапевтических вариантов для основных инициаторов всей воспалительной каскадной реакции. « Автор отмечает.

В этом исследовании авторы использовали новый « чип воспаления кишечника» (gut inflammation - on - a - chip), который эффективно имитировал взаимодействие между клетками полости кишечника, иммунными клетками и микробиомом и позволил им запускать и контролировать возникновение и развитие воспаления кишечника. В этом случае исследователи смоделировали развитие воспаления в хорошо изученных моделях мышей и пришли к выводу, что это может быть вызваноХимический глюкозасульфат натрия (DSS)Вызывает.

Это Хюн Чжун Ким из UT, держит микрофизиологическую систему "кишечник на чипе". [Инженерная школа Кокрелла, Техасский университет в Остине]

Исследователи считают, что микросхемы воспаления кишечника такжештукаЭто поражение органного чипа (organ - on - a - chip). До сих пор технология органных чипов использовалась для моделирования функций органов в контролируемой среде, и это новое устройство позволяет ученым тонко настраивать систему, добавляя и удаляя ключевые факторы.

Д - р Хюн Джун Ким (Hyun Jung Kim), возглавляющий исследование, сказал: « Путем настройки конкретных условий в кишечнике мы можем создать оригинальный катализатор или инициирующий агент для этого заболевания.

Используя этот новый микрочип (microchip), исследователи обнаружили, что лечение DSS нарушает целостность эпителиального барьера, структуру кишечного пуха и выработку слизи без токсического повреждения клеток. Кроме того, воздействие DSS обратимо, и результаты показывают, что взаимодействие между чувствительными к DSS эпителиальными клетками (DSS - sensitized epithelium) и иммунными клетками увеличивает окислительный стресс, вызывая воспалительные цитокины в микробиоме кишечника и вызывая сбор иммунных клеток.

Важно то, что исследования также показали,Нарушение целостности и функции эпителиального барьера является ключевым фактором, вызывающим воспаление. Хотя лечение пробиотиками может эффективно снизить окислительный стресс, применение пробиотиков после разрушения барьера, вызванного DSS, не может устранить дисфункцию эпителиального барьера и воспалительные реакцииА.

« Используя микросхему воспаления кишечника, мы обнаружили, что барьерная дисфункция является одним из ключевых триггеров, вызывающих воспаление кишечника.Поддержание целостности эпителиального барьераДля подавления окислительного стресса слизистой оболочки и последующих воспалительных каскадных реакций, опосредованных аномальными межклеточными помехами хозяина - микробиоты*А это... "

В будущем исследователи планируют разработать более индивидуализированные модели кишечных заболеваний человека, такие как воспалительные заболевания кишечника или колоректального рака, на основе их технологии чипирования, чтобы определить, как кишечная микробиота контролирует воспаление, метастазы рака и влияние микробиоты на иммунотерапевтические эффекты рака.

Порядок: Эйман

Ссылки:

Пробиотики не всегда могут принести пользу здоровью кишечника

Дисфункция кишечного барьера организует начало воспалительного перекрестного разговора хозяина-микробиома в воспалении кишечника человека на чипе