Forscher entwickeln neuartige Methode zur Erfassung hart-zu-Ansicht Teil des Dickdarms in 3D

In eine bahnbrechende Entdeckung, Forscher am Krankenhaus der Kinder von Philadelphia (CHOP) entwickelten ein neues bildgebendes Verfahren, das es Wissenschaftlern ermöglicht, anzeigen das enterische Nervensystem (ENS) – ein wesentlicher Bestandteil der menschlichen Dickdarm—in drei Dimensionen, indem Sie andere Doppelpunkt Zellen, die normalerweise blockiert es unsichtbar. Die ENS hat bisher nur sichtbar in dünnen Gewebeschnitten, die bieten nur begrenzte klinische Informationen. Die Ergebnisse wurden online veröffentlicht heute in der Zeitschrift Gastroenterology.

Die ENS reguliert viele wichtige Funktionen von Darm, wie die Bewegung der Nahrung und Nährstoffe, die Sekretion von Flüssigkeit, Reparatur-Darm-Futter und der Kontrolle der Durchblutung. Weil die ENS hat viele nervenzelltypen, die es ermöglichen, zu reagieren, um sich verändernden Bedingungen in den Darm unabhängig vom Gehirn oder Rückenmark, die ENS ist manchmal genannt wird die körpereigenen „zweite Gehirn“.

Die ENS ist schwer zu sehen, mit konventionellen bildgebenden Verfahren, weil es ist begraben in der Darmwand. Mängel in der ENS Ursache Hirschsprung-Krankheit, ein Geburtsfehler, die einen operativen Eingriff erfordert, sowie andere Bedingungen, in denen die Nahrung wird nicht mehr richtig bewegen durch den Darm. ENS Mängel können auch dazu beitragen, gemeinsame Probleme wie Reizdarmsyndrom (IBS).

„Dass dreidimensionale Bilder des Dickdarms enteric nervous system bietet uns neue Einblicke in den Zellen, die Steuerung der Darmfunktion und kann uns helfen, besser zu verstehen, Störungen des Dickdarms,“ sagte Robert Heuckeroth, MD, Ph. D., ein pädiatrischer Gastroenterologe in der Klinik für Gastroenterologie, Hepatologie und Ernährung am HACKEN, Research Director und Norman und Irma Braman Stiftungsprofessur HACKEN, den Lustgarten Mitte für GI-Motilität und senior-Autor der Studie. „Diese Arbeit zu machen, mussten wir erfinden eine neue Möglichkeit, um die unsichtbaren Doppelpunkt, der Fleck, die Zellen, die wir interessiert waren zu sehen, und erzeugen Tausende von Bildern.“

Mit der Maus und menschlichen Kolon-Gewebe, die Studie entwickelte das team ein bildgebendes Verfahren, das kombiniert mehrere Techniken, einschließlich der Gewebe-und Zell-Färbung, die Verwendung von pinhole-Mikroskope und quantitative Analyse zur Charakterisierung der Zellen des Dickdarms in drei Dimensionen. Durch die nicht schneiden Gewebe, dieser neue Ansatz bleibt die Assoziationen mit anderen Darm-Zellen im drei-dimensionalen Raum. Dies ist wichtig bei der Beurteilung Darm-Motilität, die erfordert viele Zelltypen arbeiten zusammen und koordinieren Ihre Muskeln contration und Entspannung.

Insgesamt, so die Studie erstellte das team von 280 konfokale Z-Stapel—der Prozess, der es Ihnen ermöglicht das Rendern der Bilder in drei Dimensionen—und war in der Lage zu erwerben, quantitative Daten aus 14 Erwachsenen menschlichen colons. Darüber hinaus waren Sie in der Lage zu visualisieren, der ENS in den Kindern mit der Hirschsprung-Krankheit.

„Wir glauben, dass unser neues Konzept wird uns helfen zu verstehen, Darmerkrankungen im detail und könnte neue Ansätze für die Therapie,“ Heuckeroth sagte.