Deși tratamentele pot ajuta la controlul simptomelor, modul exact în care se dezvoltă boala – și de ce progresează diferit de la un pacient la altul – rămâne slab înțeles.
Unul dintre cele mai mari obstacole a fost recrearea bolii în laborator. Culturile celulare convenționale capturează doar părți izolate ale bolii inflamatorii intestinale (BII), în timp ce modelele animale adesea nu reușesc să reflecte fidel ceea ce se întâmplă în intestinele umane.
Ca rezultat, cercetătorii au avut dificultăți în a descurca modul în care diferite tipuri de celule interacționează pentru a declanșa inflamația, leziunile tisulare și riscul crescut de cancer colorectal.
Acum, un studiu publicat în revista Nature Biomedical Engineering ar putea ajuta la umplerea unora dintre aceste lacune.
Cercetătorii au creat ceea ce ar putea fi cel mai complet model uman al BII pe un cip până acum, folosind celule donate de pacienți cu boala Crohn și colita ulceroasă, cele două tipuri principale de BII.
„Până în prezent, acesta este primul model care a reprodus în vitro agravările bolii pe care femeile gravide cu BII le pot experimenta adesea,” spune autorul principal Alican Özkan, un bioinginer de la Universitatea Harvard.
„Mai important, am arătat că sistemul nostru permite studierea stadiilor cele mai timpurii ale formării cancerului în țesuturi umane care cresc într-un context relevant pentru organ în vitro.”
Spre deosebire de modelele de laborator convenționale, dispozitivul miniatural numit ‘Colon Chip’ reproduce multe dintre caracteristicile cheie ale bolii simultan, permițând oamenilor de știință să studieze interacțiunile care au fost mult timp dificil de observat.
Printre cele mai mari surprize s-au numărat fibroblastele – celulele de țesut conjunctiv cunoscute mai ales pentru susținerea structurii organelor și pentru ajutorarea la repararea țesutului deteriorat.
În loc să acționeze ca simpli spectatori, aceste celule păreau să contribuie la declanșarea inflamației și la slăbirea barierei protectoare a intestinului.
Pentru a testa această idee, Özkan și colegii săi au asociat fibroblastele de la persoane cu BII cu celule intestinale sănătoase de la aceleași persoane pe același cip.
Expoziția simplă a celulelor sănătoase la aceste fibroblaste a fost suficientă pentru a face ca acestea să se comporte ca țesutul bolnav, cu o barieră intestinală mai permeabilă și răspunsuri inflamatorii mai puternice.
Împreună, aceste descoperiri sugerează că fibroblastele ar putea juca un rol mult mai important în BII decât s-a crezut anterior.
„Prin combinarea celulelor epiteliale potrivite, fibroblaste stromale, celulele imune circulante și forțele mecanice fiziologic relevante, Colon Chip-ul permite cercetătorilor să determine contribuția fiecărui component la boală,” a declarat Özkan pentru ScienceAlert.
Cipul a permis, de asemenea, cercetătorilor să exploreze un alt factor care a fost dificil de studiat în laborator: întinderea constantă cauzată de mișcările intestinale normale.
Prin recrearea acestor forțe mecanice blânde, cercetătorii au descoperit că răspunsurile inflamatorii și fibrotice au devenit chiar mai puternice în cipurile construite din țesut BII.
Sursa articol https://www.sciencealert.com
Editor RevistaSanatatii.ro. Isi doreste ca activitatea lui sa aduca speranta milioanelor de oameni bolnavi din Romania, sa le aline suferintele si sa le ofere speranta.
