Fluorescencinėmis žymėmis pažymėję aštuonis devynių asmenų žarnyno regionus, mokslininkai nustatė, kokios ląstelės bei jų bendruomenės formuoja skirtingas šio virškinimą vykdančio organo vietas. Tai pirmas kartas, kai buvo sudarytas toks detalus žmogaus žarnyno „žemėlapis“. Tikimasi, kad vaizdai bus naudingas įrankis diagnozuojant su žarnynu susijusias ligas, skelbia BBC.
Detalus žmogaus žarnyno vaizdas / Stenfordo medicinos universiteto / Snyderio laboratorijos / Nolano laboratorijos / Greenleafo laboratorijos nuotr.
Fluorescencinėmis žymėmis pažymėję aštuonis devynių asmenų žarnyno regionus, mokslininkai nustatė, kokios ląstelės bei jų bendruomenės formuoja skirtingas šio virškinimą vykdančio organo vietas. Tai pirmas kartas, kai buvo sudarytas toks detalus žmogaus žarnyno „žemėlapis“. Tikimasi, kad vaizdai bus naudingas įrankis diagnozuojant su žarnynu susijusias ligas, skelbia BBC.
Žarnynas yra sudėtingas organas, vykdantis virškinimą, dalyvaujantis imuninės sistemos veikloje, palaikantis svarbius simbiotinius santykius su mikrobiota (jame gyvenančiais mikroorganizmais) ir darantis įtaką bendrai žmogaus savijautai. Suaugusio žmogaus žarnyno sistemą sudaro maždaug 5–7 metrų ilgio plonoji žarna, kuri vėliau pereina į 2 metrus besitęsiančią storąją žarną.
JAV Stanfordo universiteto mokslininkai ištyrė aštuonis devynių mirusių asmenų (24–78 metų) plonojo ir storojo žarnyno regionus. Pagrindinė jiems atvaizduoti taikyta technologija vadinama CODEX. Tai reiškia, kad žarnyno audinys pakartotinai „nudažomas“ ir nuplaunamas fluorescencinėmis žymėmis pažymėtais antikūnais, kurie jungiasi su skirtingais ląstelių taikiniais (dažniausiai baltymais).
Mokslininkai sugebėjo sudaryti tirtų žarnyno regionų „žemėlapį“ iki pat atskirų ląstelių lygio, o tai dar niekada nebuvo pasiekta.
Žalia spalva nuotraukose pažymėti citokeratinai – baltymai, leidžiantys ląstelėms atlaikyti mechaninę virškinimo proceso metu atsirandančią įtampą. Juos supa imuninės ląstelės (pavaizduotos purpurine spalva) ir eukariotinių ląstelių branduoliai (pavaizduoti mėlynai). Raudonai pažymėtos raumeninės ląstelės, o žydra – baltymų ir endotelio ląstelės, kuriomis išklotos kraujagyslės. Pastarosios pavaizduotos geltona spalva.
Detalus žmogaus žarnyno vaizdas / Stenfordo medicinos universiteto / Snyderio laboratorijos / Nolano laboratorijos / Greenleafo laboratorijos nuotr.
„Tai pirmas kartas, kai kas nors sudarė erdvinį žarnyno „žemėlapį“ vienos ląstelės lygmeniu, – „Genetic Engineering and Biotechnology News“ sakė Stanfordo medicinos mokyklos genetikos profesorius ir katedros vedėjas Michaelis Snyderis. – Tai buvo tarsi naujos planetos tyrinėjimas, nes tiksliai nežinojome, kokius ląstelių tipus rasime ir kaip jie bus išsidėstę.“
„Nature“ žurnale publikuotame straipsnyje mokslininkai mini, kad sudėliotas žarnyno „žemėlapis“ padėjo išsiaiškinti, kokios ląstelės sudaro skirtingus žarnyno regionus ir į kokias „bendruomenes“ jos buriasi.
Atlikus tyrimą buvo identifikuotos žarnyno gleivinę sudarančios epitelio ląstelės, jungiamojo audinio ląstelės, nervinės ir imunines ląstelės, taip pat kraujagyslės.
Detalus žmogaus žarnyno vaizdas / Stenfordo medicinos universiteto / Snyderio laboratorijos / Nolano laboratorijos / Greenleafo laboratorijos nuotr.
Tyrėjai tikisi, kad šie vaizdai bus naudojami klinikinėje praktikoje bei padės diagnozuoti tokias ligas kaip dirgliosios žarnos sindromas ir ankstyvosios stadijos storosios žarnos vėžys.