De innervatie van sensorische epitheelcellen van de menselijke darm

In het hele maagdarmkanaal bevinden zich gespecialiseerde sensorische epitheelcellen die prikkels van voedingsstoffen en bacteriën herkennen. Deze cellen staan ​​van oudsher bekend om hun endocriene functie. Onlangs werd echter met behulp van muismodellen ontdekt dat deze cellen synaptische input ontvangen van enterische en perifere neuronen, zoals die met cellichamen in dorsale wortelganglia of de vagale nodose.

Deze bevinding opende een aantal mogelijkheden, waaronder de volgende: 1) sensorische functie van het maagdarmkanaal wordt gemoduleerd door neurale activiteit; 2) darmbacteriën beïnvloeden de hersenfunctie via een direct neuraal circuit; en 3) virussen die bij voorkeur neuronen infecteren, hebben toegang tot het centrale zenuwstelsel via dit neurale circuit [1,2]. Om bevindingen in diermodellen te vertalen naar mensen, moet de onderzoeker de hypothesen testen waarin de fysiologie van darmsensorische epitheelcellen lijkt op die van mensen.

Viscerale overgevoeligheid is een kernsymptoom voor verschillende gastro-intestinale en hersengedragsstoornissen, waaronder het prikkelbare darm syndroom, autisme en anorexia. Helaas bestaan ​​de basismechanismen van sensorische verwerking in de darmwand niet. Dit gebrek aan kennis verhindert de ontwikkeling van therapeutische strategieën voor de behandeling van aandoeningen die verband houden met viscerale overgevoeligheid. De inspanningen van de onderzoeker om dieronderzoek te vertalen naar menselijke modellen zullen een basis vormen voor de ontwikkeling van doeltherapieën voor viscerale overgevoeligheid.

Tegenwoordig is het mogelijk om organoïden af ​​te leiden uit darmcrypten die zijn geoogst uit menselijk darm- of colonweefsel. De organoïden hebben alle epitheelceltypen, inclusief darmsensorische cellen. Hier is het doel van de onderzoeker om geanonimiseerde menselijke weefsels te gebruiken om darmorganoïden in het laboratorium te kweken en het te gebruiken als een platform om de biologie van geïnnerveerde sensorische epitheelcellen te bestuderen. Dit werk is belangrijk omdat het de mogelijkheid opent om de mechanismen achter viscerale sensaties en neurodegeneratieve ziekten die in de darm kunnen ontstaan, te leren kennen.