Иннервация сенсорных эпителиальных клеток кишечника человека

На всем протяжении желудочно-кишечного тракта имеются специализированные сенсорные эпителиальные клетки, которые распознают раздражители от питательных веществ и бактерий. Эти клетки традиционно известны своей эндокринной функцией. Однако недавно с использованием мышиных моделей было обнаружено, что эти клетки получают синаптические входы от энтеральных и периферических нейронов, например, с клеточными телами в ганглиях задних корешков или в узлах блуждающего нерва.

Это открытие открыло несколько возможностей, в том числе следующие: 1) сенсорная функция желудочно-кишечного тракта модулируется нервной активностью; 2) кишечные бактерии влияют на работу мозга через прямую нервную цепь; и 3) вирусы, которые преимущественно заражают нейроны, попадают в центральную нервную систему через эту нейронную цепь [1,2]. Чтобы перенести результаты, полученные на животных моделях, на людей, исследователь должен проверить гипотезы, согласно которым физиология сенсорных эпителиальных клеток кишечника напоминает человеческую.

Висцеральная гиперчувствительность является основным симптомом ряда нарушений поведения желудочно-кишечного тракта и головного мозга, включая синдром раздраженного кишечника, аутизм и анорексию. К сожалению, основных механизмов сенсорной обработки в стенке кишечника не существует. Этот недостаток знаний препятствует разработке терапевтических стратегий для лечения расстройств, связанных с висцеральной гиперчувствительностью. Усилия исследователей по переносу исследований на животных на человеческие модели станут основой для разработки целевых методов лечения висцеральной гиперчувствительности.

Сегодня можно получить органоиды из кишечных крипт, собранных из тканей кишечника или толстой кишки человека. Органоиды имеют все типы эпителиальных клеток, включая сенсорные клетки кишечника. Здесь цель исследователя состоит в том, чтобы использовать деидентифицированные ткани человека для культивирования кишечных органоидов в лаборатории и использовать их в качестве платформы для изучения биологии иннервируемых сенсорных эпителиальных клеток. Эта работа важна, потому что она откроет возможность изучить механизмы, лежащие в основе висцеральной чувствительности и нейродегенеративных заболеваний, которые могут возникнуть в кишечнике.