Infiammatorie Malattie intestinali: Studio Zebrafish Spettacoli Key Enzyme In Gut Is A Peacemaker

Marzo 26, 2016 Admin Salute 0 24
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Università di scienziati dell'Oregon, utilizzando zebrafish per studiare il tratto gastrointestinale, dicono che un enzima lungo presume di essere coinvolti nella digestione invece è un vigile disintossicante, il mantenimento di un rapporto amichevole tra batteri intestinali residenti e cellule.

Una carenza di un enzima, fosfatasi alcalina intestinale (Iap), ha detto Karen Guillemin, professore di biologia molecolare, sembra cambiare il campo di gioco all'interno dell'intestino. Senza Iap, una endotossina chiamato lipopolisaccaride (LPS), che risiede in abbondanza sul budello, si rafforza.

L'UO sperimentato l'uso di zebrafish come un sistema biologico modello per lo studio vertebrati, aprire le finestre di ricerca su un numero crescente di malattie umane. Questi nuovi risultati, riportati nel numero di dicembre della rivista Cell Host & Microbe, si basano su manipolazioni effettuate in giovane, zebrafish privo di germi e si basano sui principali scoperte di sviluppo che coinvolgono l'intestino zebrafish che sono stati pubblicati nel 2006.




Le implicazioni, Guillemin detto, potrebbero comportare malattie umane intestinali infiammatorie, tra cui il morbo di Crohn, colite ulcerosa e enterocolite necrotizzante. Quest'ultimo è un emergenza gastrointestinale comune nei neonati prematuri.

"Abbiamo dimostrato che i batteri che si trovano nel nostro intestino svolgono un ruolo attivo nel modulare la nostra risposta immunitaria a loro e aiutano a prevenire l'infiammazione eccessiva", ha detto Guillemin, che è un membro dell'Istituto della UO di Biologia Molecolare. "Esiste un dare e prendere reciproco coesistenza dei nostri batteri residenti e le cellule del nostro intestino."

In uno studio del 2006, Guillemin e colleghi hanno dimostrato che la fosfatasi alcalina è indotta da LPS, un costituente della membrana esterna di tutti i batteri Gram-negativi, nel primo sviluppo della flora batterica del intestino. Il nuovo studio ha scoperto che i pesci allevati senza Iap rapidamente diventare molto sensibili alla tossicità LPS così come wild-type zebrafish quando esposti ad elevati livelli di LPS. Quando Iap esiste a livelli sufficienti enzima rimuove fosfati da LPS e lo trasforma in una molecola non tossico.

Il nuovo studio è il primo a dimostrare che l'esposizione LPS in zebrafish provoca sintomi che assomigliano a shock settico nei topi e nell'uomo. Ricercatori UO anche identificato almeno due geni di citochine coinvolte nel processo infiammatorio in zebrafish. Le citochine sono sostanze chimiche normalmente prodotte dalle cellule immunitarie che stimolano il sistema immunitario per combattere gli agenti patogeni infettivi e uccidere le cellule tumorali.

Mentre le ramificazioni di malattie intestinali umane sono speculativi, Guillemin detto, c'è un sacco di interesse per il collegamento di malattie infiammatorie intestinali con le modifiche microbiche. "A questo punto, non vi è alcuna buona comprensione sul fatto che l'infiammazione è causata da uno spostamento nei batteri presenti o lo stato di malattia cambia l'equilibrio," ha detto. "Non siamo sicuri che possono venire prima. E nessuno ha guardato la variazione normale di fosfatasi alcalina in intestini umani."

La possibilità che l'equilibrio Iap-LPS può contribuire a enterocolite necrotizzante nei neonati prematuri è intrigante, ha detto. "Finora, non vi è alcuna prova reale per il coinvolgimento di un agente patogeno che causa l'infezione", ha spiegato. "Il miglior predittore è quanti anni i neonati prematuri sono. Questo potrebbe rappresentare il fatto che questo enzima non è ancora stata espressa a livelli di protezione."

La ricerca UO stata finanziata da sovvenzioni dal National Institutes of Health e un Burroughs Wellcome Fund Award Carriera in Scienze Biomediche per Guillemin, che detiene anche uno dei 16 Investigator nella patogenesi di malattie infettive premi per il 2007 dalla Burroughs Wellcome North Carolina-based Fondo.

Co-autori dello studio con Guillemin erano Jennifer Bates, uno studente laureato presso l'Istituto UO di Neuroscienze, Janie Akerlund, un ricercatore universitario presso l'Istituto di Biologia Molecolare, ed Erika Mittge, un tecnico di ricerca nel dipartimento di biologia molecolare.

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