Ein team von Duke-Forscher hat entdeckt, dass Zellen, die Auskleidung der Darm von Zebrafisch—und wahrscheinlich auch Menschen—haben eine Bemerkenswerte defense-Mechanismus, wenn konfrontiert mit bestimmten Arten von Toxinen: treffen Sie die eject-Taste.
“Der Darm hat die anspruchsvolle Aufgabe, der Umgang mit all den Chemikalien, die wir konsumieren oder produzieren, und einige der Chemikalien, die schädlich sein können. Also der Darm hat sich viele interessante Möglichkeiten zur Abwehr von Schäden”, sagte Ted Espenschied, ein Duke graduate student, führte die Arbeit als Teil seiner dissertation Forschung.
Das Duke-team war die Prüfung mehr als 20 nicht-steroidale anti-inflammatorische Medikamente (NSAID) in einem Versuch zu machen, dass der Zebrafisch ein neues Modell für die Untersuchung der chemischen Verletzungen im Darm. Die Fische sind Billig zu halten, einfach zu züchten, und die meisten wichtiger ist, translucent für den frühen Teil Ihres Lebens, Rawls sagte. Es ist auch einfach zu verwalten, chemischen Einflüssen und Messen Sie Ihren ökologischen Bedingungen über den tank das Wasser.
Die Forscher fanden heraus, etwas unerwartetes.”Es ist oft der Fall, dass Medikamente haben mehrere off-target-Effekte”, sagte John Rawls, associate professor für molekulare Genetik und Mikrobiologie und Direktor des Duke Mikrobiom-Center.
Aber nur eine der Drogen, die Sie getestet, die schien zu erstellen, die zu messbaren unterschieden in den Fischen, einem alten NSAR genannt Glafenine. Es war ein over-the-counter orale Schmerzmittel verwendet, in Europa und im Mittleren Osten seit drei Jahrzehnten, wurde aber vom Markt genommen, nach verbunden mit der Niere und Leber schädigen.
Glafenine den Fisch Schuppen bis zu einem Viertel der Zellen Futter Ihrer Darm über Nacht durch einen Prozess namens delamination. Was noch nicht erkannt worden, vor ist, dass Delaminationen, die scheint katastrophal, ist tatsächlich eine sehr effektive Verteidigungsstrategie.
Die Auskleidung des Darms besteht aus einer Schicht von finger-wie Epithelzellen verpackt eng zusammen. Wenn ein Darm-Epithelzellen ist verzweifelt, es irgendwie markiert Sie für die Zerstörung. Während der delamination, benachbarten epithelialen Zellen drücken gegen die verdammten Zelle zu lösen, werden die Anker der Basalmembran Sie stehen alle auf. Die Nachbarn drücken Sie in auf Sie und drängen Sie es aus, bis es erscheint, und ist hingerissen sterben in den Darm.
“Wir hatten nicht erwartet, delamination eine Schutzfunktion,” Espenschied sagte.
Espenschied geschwenkt auf das unerwartete zu finden. “Nur ein NSAR, hatte diese Bemerkenswerte Wirkung verursacht delamination der Darmepithel und wir wurden zu einer nervenaufreibenden unser Gehirn versucht, es herauszufinden,” Espenschied sagte.
“Also, wir jagten es,” Rawls Hinzugefügt.
Nach vielen Experimenten und einer detaillierten Analyse der Glafenine chemischen Eigenschaften, Espenscheid bestimmt, dass es nicht das Medikament NSAR-Qualitäten, die Schaden dem Darm, sondern vielmehr seine Fähigkeit, scheinbar einzigartig unter den NSAR, hemmen eine zelluläre Struktur, bekannt als der multiresistente oder MDR, efflux-Pumpe.
Diese Pumpen bestehen, um zu helfen zu reinigen Sie unerwünschte Chemikalien aus dem inneren der Zelle. Krebs-Forscher sind sehr daran interessiert, Wege zu finden, um block MDR-efflux-Pumpen, weil Tumoren Rampe Sie sich dramatisch zu schieben Chemotherapeutika aus den Krebszellen, Folierung Krebs-Therapie.
Viel weniger ist bekannt über das, was die Pumpen in normalen Zellen. “Wir wissen, dass, wenn Sie blockieren diese Pumpen sind die Zellen nicht klar giftige Chemikalien und Probleme entstehen,” Rawls sagte. Wenn Glafenine blockiert die MDR-efflux-Pumpen in Zebrafisch, der Darm reagiert mit delamination, durch die Forscher noch nicht identifiziert.
“Wir wissen noch nicht, welche Zellen verlassen, und warum,” Espenschied sagte. “Was trennt die Zelle von Ihren Nachbarn ist eine wirklich faszinierende Frage, auf die wir die Antwort nicht wissen noch.”
