ALTIN 499,21
DOLAR 8,8689
EURO 10,4740
BIST 1.385
Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 23 °C
Parçalı Bulutlu

Araştırmacılar, Hücresel Kuvvetleri Ölçerek Bağırsak Epitelinin Nasıl Kıvrıldığını ve Hareket Ettiğini Keşfediyor

06.07.2021
96
Araştırmacılar, Hücresel Kuvvetleri Ölçerek Bağırsak Epitelinin Nasıl Kıvrıldığını ve Hareket Ettiğini Keşfediyor

Karakteristik kıvrımlı yapısını gösteren bağırsak kesiti. Kredi bilgileri: Amy Engevik

IBEC’de Xavier Trepat liderliğindeki uluslararası bir ekip, “La Caixa Vakfı’nın desteğiyle, laboratuvarda büyüyen mini bağırsaklardaki hücresel kuvvetleri ölçerek bu hayati organın iç duvarının nasıl kıvrıldığını ve hareket ettiğini deşifre eder. Nature Cell Biology’de yayınlanan çalışma, çölyak hastalığı veya kanser gibi hastalıkların temellerinin daha iyi anlaşılmasına ve yeni tedavilerin geliştirilmesi yoluyla bağırsak hastalıklarına çözüm bulma becerisine kapı aralıyor.

İnsan bağırsağı, besinlerin emilimini artırmak için vadilere ve dağ zirvelerine benzeyen iç yüzeyinde çok sayıda kıvrım bulunan 40 metrekareden fazla dokudan oluşur. Bağırsak aynı zamanda sürekli kendini yenileme durumunda olma özelliğine de sahiptir. Bu, yaklaşık her 5 günde bir, doğru bağırsak fonksiyonunu garanti etmek için iç duvarlarının tüm hücrelerinin yenilendiği anlamına gelir. Şimdiye kadar bilim adamları, bu yenilenmenin, bağırsak kriptlerinde korunan ve yeni farklılaşmış hücrelere yol açan kök hücreler sayesinde gerçekleşebileceğini biliyorlardı. Bununla birlikte, kriptlerin içbükey şekline ve yeni hücrelerin bağırsak tepelerine doğru göçüne yol açan süreç bilinmiyordu.

Şimdi, IBEC’de ICREA Araştırma Profesörü ve Grup Lideri olan Xavier Trepat liderliğindeki uluslararası bir ekip, IRB, Barselona’daki UB ve UPC üniversitelerinden araştırmacılar ve Paris Curie Enstitüsü ile işbirliği içinde, kriptlerin ortaya çıkmasına neden olan mekanizmaları deşifre etti. içbükey şeklini benimsemek ve korumak ve bağırsak karakteristik katlanmış şeklini kaybetmeden hücrelerin tepelere doğru göç hareketinin nasıl gerçekleştiği. Prestijli Nature Cell Biology dergisinde yayınlanan çalışma, UPC’de profesör, IBEC ile ilişkili araştırmacı ve CIMNE üyesi Marino Arroyo liderliğindeki bilgisayar modellemesini fare hücrelerinden bağırsak organoidleri ile deneylerle birleştirdi ve bu sürecin hücreler tarafından uygulanan mekanik kuvvetler sayesinde mümkündür. Bu çalışmanın önemli bir bölümü, Caixa Araştırma programı çerçevesinde “la Caixa” Vakfı tarafından desteklenmiştir. İşletme aynı zamanda ilk ortak yazar Gerardo Ceada’ya IBEC’de doktorasını yapması için burs vermiştir.

Kuvvetler, bağırsağın şeklini ve hücrelerin hareketini belirler ve kontrol eder.

Araştırmacılar, fare kök hücrelerini ve biyomühendislik ve mekanobiyoloji tekniklerini kullanarak, doku fonksiyonlarını in vivo özetleyen, tepe ve vadilerin üç boyutlu yapısını andıran mini bağırsaklar, organoidler geliştirdiler. Aynı grup tarafından geliştirilen mikroskopi teknolojilerini kullanan araştırmacılar, ilk kez, her bir hücrenin uyguladığı kuvvetleri gösteren 3 boyutlu haritalar elde etmelerini sağlayan yüksek çözünürlüklü deneyler gerçekleştirdiler.

Ek olarak, bu in vitro model ile bilim adamları, yeni hücrelerin zirveye hareketinin, hücrelerin kendileri tarafından uygulanan mekanik kuvvetler tarafından, özellikle hücre şeklini belirleyen ve koruyan bir filament ağı olan hücre iskeleti tarafından kontrol edildiğini göstermiştir.

“Şimdiye kadar sanılanın aksine, yenilerini yukarı itenin bağırsak kriptasındaki hücreler değil, tepedeki hücreler olduğunu tespit edebildik. IBEC’den Gerardo Ceada, başka bir dağcıyı yukarı çekerek yardım eden bir dağcı,” diye açıklıyor.

“Bu sistemle, kriptin içbükey olduğunu keşfettik, çünkü hücrelerin üst yüzeylerinde alttan daha fazla gerilim var, bu da onların konik bir şekil almalarına neden oluyor. Bu, yan yana birkaç hücrede meydana geldiğinde, sonuç, doku katlanarak tepeler ve vadiler paternine yol açar” diye ekliyor Carlos Perez-Gonzalez, (IBEC ve Curie Enstitüsü).

Yeni mini-bağırsak modeli, kanser, çölyak hastalığı veya kolit gibi hastalıklarla ilgili daha ileri çalışmaların, kontrolsüz bir kök hücre çoğalmasının veya kıvrımların tahribatının olduğu, tekrarlanabilir ve gerçek koşullarda yürütülmesine izin verecektir. Ek olarak, bağırsak organoidleri insan hücreleri ile üretilebilir ve yeni ilaçların geliştirilmesi veya bağırsak mikrobiyotasının incelenmesi için kullanılabilir.

Referans: Carlos Pérez-González, Gerardo Ceada, Francesco Greco, Marija Matejcic, Manuel Gómez-González, Natalia Castro, Anghara Menendez, Sohan Kale, Denis Krndija, Andrew tarafından “Bağırsak organoidinin mekanik bölümlendirilmesi kript katlanmasını ve toplu hücre göçünü mümkün kılar” G. Clark, Venkata Ram Gannavarapu, Adrián Álvarez-Varela, Pere Roca-Cusachs, Eduard Batlle, Danijela Matic Vignjevic, Marino Arroyo ve Xavier Trepat, 21 Haziran 2021, Doğa Hücre Biyolojisi.
DOI: 10.1038 / s41556-021-00699-6

X. Trepat, Biyomühendislik, Biyomalzemeler ve Nanotıp alanında Biyomedikal Araştırma Ağı Merkezi’nin (CIBER-BBN) bir üyesidir. E. Batlle, Kanserde Biyomedikal Araştırma Merkezi’nin (CIBERONC) bir üyesidir. Her ikisi de Katalan Araştırma ve İleri Araştırmalar Enstitüsü’nde (ICREA) araştırma profesörleridir.

Katalonya Biyomühendislik Enstitüsü (IBEC) bir CERCA merkezidir, iki kez “Severo Ochoa Mükemmellik Merkezi” olarak adlandırılmıştır ve şirketlere teknoloji geliştirici ve kolaylaştırıcı olarak TECNIO mührünü almıştır. IBEC, Barselona Bilim ve Teknoloji Enstitüsü’nün (BIST) bir üyesidir ve nanotıp, biyofizik, biyoteknoloji, doku mühendisliği ve bilgi teknolojisi uygulamaları gibi alanları entegre ederek bilgi üretmek için mühendislik ve yaşam bilimleri arasındaki sınırda çok disiplinli mükemmellik araştırmaları yürütür. sağlık alanında. IBEC, Katalonya Hükümeti, Barselona Üniversitesi (UB) ve Katalonya Politeknik Üniversitesi (UPC) tarafından 2005 yılında kuruldu.

.

Gelişmelerden zamanında haberdar olmak için Google News’te Bilim Portal’a ABONE OLUN

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.