Innervationen af ​​menneskelige tarmsensoriske epitelceller

I hele mave-tarmkanalen er der specialiserede sanseepitelceller, der genkender stimuli fra næringsstoffer og bakterier. Disse celler har traditionelt været kendt for deres endokrine funktion. Imidlertid blev det for nylig opdaget ved hjælp af musemodeller, at disse celler modtager synaptiske input fra enteriske og perifere neuroner, såsom dem med cellelegemer i dorsale rodganglier eller den vagale nodose.

Dette fund åbnede nogle få muligheder, herunder følgende: 1) sensorisk funktion af mave-tarmkanalen moduleres af neural aktivitet; 2) tarmbakterier påvirker hjernens funktion gennem et direkte neuralt kredsløb; og 3) vira, der fortrinsvis inficerer neuroner, får adgang til centralnervesystemet gennem dette neurale kredsløb [1,2]. For at oversætte fund i dyremodeller til mennesker skal efterforskeren teste hypoteserne, hvori fysiologien af ​​sanseepitelceller i tarmen ligner menneskers.

Visceral overfølsomhed er et kernesymptom for adskillige gastrointestinale og hjerneadfærdsforstyrrelser, herunder irritabel tyktarm, autisme og anoreksi. Desværre er de grundlæggende mekanismer for sensorisk behandling i tarmens væg ikke-eksisterende. Denne mangel på viden udelukker udviklingen af ​​terapeutiske strategier til behandling af lidelser forbundet med visceral overfølsomhed. Efterforskerens bestræbelser på at omsætte dyreforskning til menneskelige modeller vil være grundlaget for at udvikle målterapier til visceral overfølsomhed.

I dag er det muligt at udlede organoider fra tarmkrypter høstet fra humant tarm- eller tyktarmsvæv. Organoiderne har alle epitelcelletyper, inklusive tarmsensoriske celler. Her er efterforskerens mål at bruge afidentificerede menneskelige væv til at dyrke tarmorganoider i laboratoriet og bruge det som en platform til at studere biologien af ​​innerverede sanseepitelceller. Dette arbejde er vigtigt, fordi det åbner muligheden for at lære mekanismerne bag visceral fornemmelse og neurodegenerative sygdomme, der kan opstå i tarmen.