Новый инструмент для моделирования микробиома кишечника человека - PSORDOC

Новый инструмент для моделирования микробиома кишечника человека

В кишечнике человека обитает несколько тысяч штаммов бактерий. Некоторые из них связаны с болезнями, а другие благотворно влияют на здоровье человека. Выяснить точную роль каждой из этих бактерий может быть сложно, потому что многие из них не могут быть выращены в лабораторных исследованиях с использованием тканей человека.

Эта трудность особенно заметна для видов, которые не могут жить в богатой кислородом среде. Однако инженеры-биологи и механики Массачусетского технологического института разработали специальное устройство, с помощью которого они могут выращивать непереносимые кислородом бактерии в ткани, которая воспроизводит слизистую оболочку толстой кишки, что позволяет им выжить до четырех дней.

«Мы думали, что было действительно важно предоставить сообществу инструмент, который можно было бы использовать в этом крайнем случае», — говорит Линда Гриффит, профессор Инженерной школы факультета биологической инженерии Массачусетского технологического института. «Мы показали, что можно выращивать эти очень требовательные организмы, и мы смогли изучить их влияние на толстую кишку человека».

Используя эту систему, исследователи показали, что они могут выращивать штамм бактерий под названием Faecalibacterium prausnitzii, который живет в кишечнике человека и защищает от воспаления. Они также показали, что эти бактерии, количество которых часто уменьшается у пациентов с болезнью Крона, по-видимому, проявляют многие из своих защитных эффектов за счет высвобождения жирной кислоты, называемой бутиратом.

Гриффит и Дэвид Трампер, профессор машиностроения Массачусетского технологического института, являются старшими авторами исследования, которое сегодня публикуется в журнале Med . Постдоки Массачусетского технологического института Цзяньбо Чжан и Ю-Джа Хуанг являются ведущими авторами статьи.

Кислородная чувствительность

По словам Гриффита, сложную микробиомную среду кишечника человека сложно смоделировать с использованием таких животных, как мыши, отчасти потому, что диета мышей сильно отличается от рациона человека.

«Мы многому научились у мышей и других моделей животных, но есть много различий, особенно когда речь идет о микробиоме кишечника», — говорит она.

Большинство бактерий, обитающих в кишечнике человека , анаэробны, а это означает, что им не нужен кислород для выживания. Некоторые из этих бактерий могут переносить низкий уровень кислорода, в то время как другие, такие как F. prausnitzii , не могут выдерживать воздействие кислорода, что затрудняет их изучение в лаборатории. Некоторые исследователи разработали устройства, в которых они могут выращивать клетки толстой кишки человека вместе с бактериями, которые переносят низкий уровень кислорода, но они не подходят для F. prausnitzii и других микробов с высокой непереносимостью кислорода.

Чтобы решить эту проблему, команда Массачусетского технологического института разработала устройство, которое позволяет им точно контролировать уровень кислорода в каждой части системы. Их устройство содержит канал, покрытый клетками слизистой оболочки толстой кишки человека. Ниже этих клеток закачиваются питательные вещества, чтобы клетки оставались живыми. Этот нижний слой богат кислородом, но концентрация кислорода снижается к верху слоя клеток слизистой оболочки, подобно тому, что происходит внутри толстой кишки человека.

(580 публикаций на сайте)

(Пока оценок нет)
Загрузка...
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Содержание

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Adblock
detector