Das Erlernen der Rolle des Immunsystems Zellen in gesunden Verdauungstrakt und wie sie mit den benachbarten Nervenzellen interagieren kann , um neue Therapien für Blei Reizdarmsyndrom (IBS) . Forscher von der Penn State College of Medicine, in Zusammenarbeit mit anderen Wissenschaftlern, haben die Rolle von Makrophagen bei der Regulierung der Kontraktionen des Dickdarms zu aufgeschlossenen Material durch den Verdauungstrakt zu schieben wiesen.
Der muskulöse Auskleidung des Darms enthält eine deutliche Art von Makrophagen , ein Immunsystem Zelle, die der Bekämpfung von Infektionen hilft . Die Rolle dieser Zellen in normalem Kolon Funktion ist nicht bekannt , obwohl sie in Verbindung gebracht worden , um Entzündung nach Bauchoperationen .
" Sehr wenig ist über die Funktion der muscularis Makrophagen bekannt , vor allem, weil diese Zellen sind schwer von Darmgewebe zu isolieren ", sagte Milena Bogunovic , Assistant Professor für Mikrobiologie und Immunologie .
Verdautes Material durch den Darm durch die Kontraktion und Entspannung der Darmmuskulatur bewegt. Das Muster und die Frequenz dieser Kontraktionen werden durch die Signale aus dem Darmnervensystem gesteuert . In Patienten mit Krankheiten wie IBS , sind die Signale überaktiven und Stimulation ist übertrieben.
Die Forscher entwickelten eine Methode zur muscularis Makrophagen im Darm von Mäusen führen , um ihre Funktion zu bestimmen. Sie berichten ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Cell .
" Nach Makrophagen Erschöpfung beobachteten wir, dass die normalen Darmbewegungen sind unregelmäßig , wahrscheinlich, weil die Muskelkontraktionen wurden schlecht koordiniert , was darauf hindeutet , dass Darm- Bewegungen werden durch Makrophagen reguliert ", sagte Bogunovic .
Nach der Bestätigung der Rolle der Makrophagen in der Funktion des Verdauungstraktes , suchten die Forscher nach , wie die Regulierung geschieht . Sie verglichen die genetischen Codes von unterschiedlichen Typen von Makrophagen zu nicht-immunen Gene in muscularis Makrophagen hochaktiv zu finden , zu identifizieren bone morphogenetic protein 2 BMP2 gehört zu einer Familie von Proteinen, gedacht, um die Organentwicklung steuern.
Blockierung der Wirkung von BMP2 gespiegelt die Wirkungen der Makrophagen- Entfernung , was bestätigt , dass das Protein für die Regulierung der Darmbewegungen . Die BMP2 durch benachbarte Nervenzellen , Darmneuronen, was wiederum zu sekretieren ein Protein namens Kolonie stimulierender Faktor 1 ( CSF1 ) , die Makrophagen unterstützt eingesetzt.
" Zwei völlig unterschiedliche Zelltypen gegenseitig helfen , um eine Schlüsselfunktion zu tragen, um die zu regulieren Physiologie des Darms , " Bogunovic sagte .
Die Wechselwirkungen zwischen den beiden Zelltypen werden durch die "guten" Bakterien im Darm , die in gesunden Verdauung hilft orchestriert .
Indem Mäuse Antibiotika zu töten die Bakterien, die die Kommunikation zwischen Makrophagen und Neuronen was zu einer verringerten BMP2 und CSF1 Produktion und gestörte Darmkontraktionenunterbrochen.
Durch Wiederherstellung der "guten" Bakterien in den Mäusen wird die Fehlkommunikation zwischen Makrophagen und Nervenzellen umgekehrt wird, was zeigt, dass der Dialog zwischen den Makrophagen und Nervensystem ist anpassbar an die Veränderungen in der bakteriellen Umgebung.
Eine mögliche Ursache für IBS ist eine Änderung in der bakteriellen Umgebung im Darm.
"Durch ein besseres Verständnis , wie die Zellen des Nervensystems , die Muscularis Makrophagen und Signale aus dem Inneren des Darms zusammenwirken , können wir in der Lage, neue Therapien für IBS zu finden , oder sogar verhindern, dass es sein", sagte Bogunovic .