यहां तक कि पेट प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के साइट-विशिष्ट — ScienceDaily


क्यों यह है कि कुछ जीर्ण सूजन आंत्र रोग, के रूप में इस तरह Crohn, दोनों को प्रभावित छोटी आंत और बृहदान्त्र, जबकि दूसरों की तरह, अल्सरेटिव कोलाइटिस, कर रहे हैं करने के लिए प्रतिबंधित बृहदान्त्र? हल करने के क्रम में नैदानिक पहेली के इस एक के रूप में, दूसरों के बीच में, विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं वुर्जबर्ग बनाई गई लघु संस्करण पाचन तंत्र की प्रयोगशाला में. उनकी खोजों: पाचन तंत्र में शामिल एक निहित विभाजन सकता है कि नई रोशनी शेड पर इन आम भड़काऊ स्थिति.

वैज्ञानिकों को अब कर रहे हैं उत्पन्न करने में सक्षम लघु संस्करणों के साथ व्यावहारिक रूप से किसी भी अंग हमारे शरीर के सहित-त्वचा, मस्तिष्क और आंत. इन तीन आयामी संरचना से उत्पन्न कर रहे हैं से स्टेम कोशिकाओं और कहा जाता है “organoids.”

की एक व्यास के साथ चारों ओर 0.5 मिलीमीटर, organoids ही हो सकता है के आकार की एक अनाज सरसों, लेकिन वे दिखाने के लिए एक उल्लेखनीय समानता के लिए वास्तविक अंगों. “होने के बावजूद उनके miniscule आकार, organoids अनुकरण अंग वे प्राप्त कर रहे हैं से बहुत अच्छी तरह से कहते हैं” डॉ सिना Bartfeld, जो अध्ययन के नेतृत्व में अनुसंधान के लिए केंद्र संक्रामक रोगों के लिए संस्थान में आण्विक संक्रमण जीव विज्ञान. “Organoids होते हैं, एक ही प्रकार की कोशिकाओं के रूप में वास्तविक अंग है । स्टेम कोशिकाओं से जो organoids कर रहे हैं उत्पन्न होते हैं, एक प्रकार की पूर्व-क्रमादेशित ऊतक पहचान है । स्टेम सेल “जानता है” अंग है जो इसे से आता है और यहां तक कि संस्कृति में यह उत्पादन प्रकार की कोशिकाओं में मौजूद हैं कि यह अंग हमारे शरीर में.” के साथ सहयोग में सर्जन आर्मिन Wiegering से विश्वविद्यालय के अस्पताल में वुर्जबर्ग, डॉ Bartfeld की टीम उत्पन्न organoids से पेट, छोटी आंत और बृहदान्त्र. वे खोज की एक अप्रत्याशित रूप से बड़ी आणविक जटिलता, के रूप में पता चला द्वारा शाही सेना अनुक्रमण, को दर्शाता है जो जीन कोशिकाओं की गतिविधि.

उनका निष्कर्ष था कि organoids से अलग-अलग खंडों में पाचन तंत्र के स्विच पर विशिष्ट जीन-कार्यक्रमों पर निर्भर करता है, उनके ऊतक पहचान है । “यह सहज है कि आमाशय और आंतों की कोशिकाओं का उत्पादन करने के लिए विभिन्न पाचन एंजाइमों-लेकिन हम हैरान थे कि खोजने के लिए विशेष रूप से बाध्यकारी साइटों की प्रतिरक्षा प्रणाली का हिस्सा भी हैं इस ऊतक पहचान कहते हैं,” Bartfeld.

विशेष संगठन की प्रतिरक्षा बाध्यकारी साइटों में एक भूमिका निभा सकते अंग-विशिष्ट भड़काऊ रोगों । यह भी कर सकते हो के लिए प्रासंगिक कैंसर के विकास है, जहां जीर्ण सूजन भी फंसाया गया. क्या यह मामला है और कैसे सूजन के लिए योगदान कर सकता कैंसरजनन की आवश्यकता है आगे के लिए अनुसंधान, जो organoids के रूप में एक उपन्यास के आधार पर ।

न केवल कर सकते हैं organoids उत्पन्न हो तेजी से और बड़ी संख्या में प्रयोगशाला में, वे एक जोड़ा लाभ है कि वे से मिलकर बनता है मानव ऊतकों और फार्म का एक अनुमानित प्रतिनिधित्व के एक मानव अंग है । के बाद से वहाँ पर्याप्त के बीच मतभेद मनुष्यों और पशुओं, organoids में मदद कर सकते हैं कम करने के लिए पशु प्रयोगों और रोशन विशिष्ट मानव रोगों. वे भी खेलने के लिए एक तेजी से महत्वपूर्ण भूमिका में दवा के विकास.

Organoids का प्रदर्शन आश्चर्यजनक संगठन के पेट-यह भी मान्यता के बारे में बैक्टीरिया और वायरस के

इसके अलावा, organoids खोलने पूरी तरह से नए तरीके की जांच बुनियादी आणविक प्रक्रियाओं में एक जैविक रूप से यथार्थवादी मॉडल-इस तरह के रूप में पाचन प्रणाली है, जो भी का ध्यान केंद्रित डॉ Bartfeld की अनुसंधान टीम में Würzburg. उपकला कोशिकाओं है कि लाइन हमारे पाचन तंत्र में एक महत्वपूर्ण बाधा समारोह को रोकता है जो बैक्टीरिया में प्रवेश करने से हमारे शरीर. ये हो सकता रोगज़नक़ों, इस तरह के रूप में रोग पैदा करने वाले बैक्टीरिया या वायरस.

एक ही समय में, आंत उपनिवेश के अरबों द्वारा फायदेमंद बैक्टीरिया, तथाकथित microbiota, जो हमें मदद करने के लिए भोजन को पचाने. उपकला कोशिकाओं इस प्रकार है के लिए सक्षम हो जाएगा भावना के लिए अनुकूल और प्रतिकूल दोनों बैक्टीरिया या वायरस और उचित जवाब. इस माध्यम से पूरा किया है विशेष प्रतिरक्षा बाध्यकारी साइटों कहा जाता है, पैटर्न मान्यता रिसेप्टर्स.

इन रिसेप्टर्स की पहचान विशिष्ट अणुओं द्वारा उत्पादित विभिन्न बैक्टीरिया आंत में. अगर उपकला कोशिकाओं की पहचान के अणुओं द्वारा उत्पादित खतरनाक रोगज़नक़ों विरोध के रूप में करने के लिए फायदेमंद बैक्टीरिया, वे अलार्म जुटाने के लिए और प्रेरित एक प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया है. अब तक यह स्पष्ट नहीं था कि कैसे उपकला में सक्षम है के बीच अंतर करने के लिए दोस्त और दुश्मन. “यह बहुत मुश्किल है करने के लिए सुलझाना जटिल बातचीत के बीच प्रतिरक्षा कोशिकाओं, उपकला कोशिकाओं और रोगाणुओं” तो डॉ Bartfeld. “हालांकि, के बाद से हमारे organoids होते हैं केवल उपकला कोशिकाओं, हम कर सकते हैं उन्हें का उपयोग करने के लिए विशेष रूप से जांच के योगदान उपकला में इस बातचीत की है।”

के दौरान उनके अध्ययन में, वैज्ञानिकों की खोज की है कि प्रत्येक पैटर्न मान्यता रिसेप्टर अपनी, खंड-विशिष्ट जीन गतिविधि पैटर्न है । “पेट के रूप में अच्छी तरह के रूप में प्रत्येक खंड के आंत के अपने स्वयं के विशिष्ट प्रदर्शनों की सूची के पैटर्न मान्यता रिसेप्टर्स” बताते हैं कि Özge Kayisoglu, पहली अध्ययन के लेखक. “इस प्रकार, प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया उपकला के स्थान विशेष है. इस तरह से, पेट के प्रति प्रतिक्रिया करता है करने के लिए अलग अलग बैक्टीरिया के यौगिकों की तुलना में छोटी आंत या पेट में।” इन मतभेदों में प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया के लिए योगदान कर सकते खंड-विशिष्ट रोगों जैसे अल्सरेटिव कोलाइटिस या Crohn रोग है ।

क्या लाती है, इस अंतर करने के लिए प्रतिक्रिया बैक्टीरियल यौगिकों? प्रारंभ में, स्पष्ट धारणा थी कि प्रतिरक्षा रिसेप्टर्स विनियमित रहे हैं के जवाब में उपनिवेशन के साथ फायदेमंद बैक्टीरिया. इस परिकल्पना का परीक्षण करने के लिए, शोधकर्ताओं उत्पन्न organoids है कि कभी नहीं आया था के साथ संपर्क में बैक्टीरिया. “डेटा से पता चला है कि microbiota करता है एक प्रभाव है-लेकिन हम हैरान थे कि खोजने के लिए बड़े हिस्से में, प्रतिरक्षा मान्यता उपकला की है वास्तव में आनुवंशिक रूप से निर्धारित विकास के दौरान और के स्वतंत्र वातावरण कहते हैं,” Bartfeld.

सामूहिक रूप से, अपने निष्कर्षों का प्रतिनिधित्व करने में एक महत्वपूर्ण कदम रोशन सूजन प्रक्रियाओं. वे बताते हैं कि प्रत्येक खंड पाचन तंत्र के अपने स्वयं के विशिष्ट संयोजन की प्रतिरक्षा मान्यता रिसेप्टर्स. रोग के इस जन्मजात प्रतिरक्षा को बढ़ावा देने सकता भड़काऊ रोगों के विकास.



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