Unerwienie ludzkich komórek nabłonka czuciowego jelita

W całym przewodzie pokarmowym znajdują się wyspecjalizowane komórki nabłonka czuciowego, które rozpoznają bodźce ze składników odżywczych i bakterii. Komórki te są tradycyjnie znane ze swojej funkcji endokrynologicznej. Jednak niedawno odkryto za pomocą modeli mysich, że komórki te otrzymują sygnały synaptyczne z neuronów jelitowych i obwodowych, takich jak te z ciałami komórkowymi w zwojach korzeni grzbietowych lub guzku nerwu błędnego.

To odkrycie otworzyło kilka możliwości, w tym następujące: 1) funkcja czuciowa przewodu pokarmowego jest modulowana przez aktywność nerwową; 2) bakterie jelitowe wpływają na funkcjonowanie mózgu poprzez bezpośredni obwód nerwowy; oraz 3) wirusy, które preferencyjnie infekują neurony, dostają się do ośrodkowego układu nerwowego przez ten obwód nerwowy [1,2]. Aby przełożyć odkrycia na modelach zwierzęcych na ludzi, badacz musi przetestować hipotezy, w których fizjologia czuciowych komórek nabłonka jelitowego przypomina ludzką.

Nadwrażliwość trzewna jest podstawowym objawem kilku zaburzeń zachowania przewodu pokarmowego i mózgu, w tym zespołu jelita drażliwego, autyzmu i anoreksji. Niestety, podstawowe mechanizmy przetwarzania sensorycznego w ścianie jelita nie istnieją. Ten brak wiedzy wyklucza rozwój strategii terapeutycznych w leczeniu zaburzeń związanych z nadwrażliwością trzewną. Wysiłki badaczy mające na celu przełożenie badań na zwierzętach na modele ludzkie będą podstawą do opracowania terapii celowanych nadwrażliwości trzewnej.

Obecnie możliwe jest uzyskanie organoidów z krypt jelitowych zebranych z ludzkiej tkanki jelitowej lub okrężnicy. Organoidy mają wszystkie typy komórek nabłonkowych, w tym komórki czuciowe jelit. W tym przypadku celem badacza jest wykorzystanie niezidentyfikowanych tkanek ludzkich do hodowli organoidów jelitowych w laboratorium i wykorzystanie ich jako platformy do badania biologii unerwionych komórek nabłonka czuciowego. Ta praca jest znacząca, ponieważ otworzy możliwość poznania mechanizmów stojących za czuciem trzewnym i chorobami neurodegeneracyjnymi, które mogą powstawać w jelitach.