Сделан важный шаг в изучении воспалительных заболеваний кишечника (ВЗК) — создана модель человеческого «органа на чипе», которая точно воспроизводит работу кишечника в лабораторных условиях. Эта технология призвана решить давнюю проблему: модели на животных не отражают иммунные реакции и поведение тканей человека, из‑за чего сложно изучать болезнь Крона и язвенный колит.
Модель собирают из клеток толстой кишки пациентов с ВЗК — как из воспаленных, так и из здоровых участков. В микрофлюидной системе имитируют кровоток, движение кишечного сока и перистальтику. Благодаря этому исследователи могут в реальном времени наблюдать за воспалением, повреждением барьера и ремоделированием тканей.
Одно из ключевых открытий касается стромальных фибробластов. Раньше их считали лишь клетками, поддерживающими структуру ткани, но модель показала их активную роль в развитии заболевания.
Наше исследование впервые показало, что пораженных фибробластов достаточно для того, чтобы здоровые эпителиальные клетки приобретали многие признаки воспалительных заболеваний кишечника.
Также эксперименты выявили, что механическое растяжение ткани — аналогичное перистальтике — еще больше усиливает воспаление и фиброз. Это позволяет предположить, что естественные движения кишечника могут влиять на тяжесть заболевания.
Ученые также проверили влияние гормонов беременности на течение ВЗК. При введении гормонов в концентрации, характерной для первого триместра, воспаление и фиброз усиливались в пораженных образцах, но не затрагивали здоровые ткани. Это объясняет, почему у некоторых женщин симптомы ВЗК обостряются во время беременности.
Наконец, модель помогла изучить связь ВЗК и рака. При воздействии канцерогена в воспаленных тканях фиксировали больше мутаций и хромосомных изменений, чем в здоровых. Это подтверждает, что хроническое воспаление может повышать риск онкологических заболеваний. Исследование открывает новые возможности для изучения ВЗК и тестирования методов лечения.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что в России разработали доступный анализ микрофлоры кишечника.
