O estudo identifica o sensor intestino que motiva a mover o intestino

Após cada refeição, os intestinos tomam uma ação chamada peristaltismo – através de seus interiores ocos, comem com contração coordenada e isenção do músculo liso.

Por mais de um século, os cientistas sabem que as células nervosas do abdômen motivam o cólon a se mover, permitindo que o órgão realizasse sua democracia da vida. Mas, de fato, como essas células nervosas intestinais fazem seu trabalho.

Agora, um novo estudo, liderado por pesquisadores da Harvard Medical School e pesquisadores da Escola de Medicina de Econte em Mount Sinai, identificou o mecanismo por trás do evento, o que sugere que a dinâmica do intestino é substituída por exercício, pressão e inflamação.

Resultados do estudo, dependendo dos experimentos Ratos E publicado em CâmaraIsso sugere que uma proteína de detecção de pressão chamada Piezo1-depois de vencer o nome da palavra grega para pressão e no Prêmio Nobel de 2021 em fisiologia ou medicina, desempenha um papel importante na coordenação dos movimentos de e manter a inflamação nesse órgão.

Se repetidos em humanos, disseram os pesquisadores, as descobertas podem informar o design de remédios direcionados com precisão que reduzem a inflamação intestinal e tratam a diarréia e a constipação, como a dinâmica intestinal.

Por fim, podemos estimular o Pizo 1 a acelerar a emissão, bloqueá -lo para tratar a diarréia ou usá -lo como um novo alvo para tratar os intestinos em pacientes com DII “, disse o professor assistente de Rudhri, Ruidhri Jackson, Hmmshn Hu, disse Hmmshn Hu imunalismo em Hmmsahn hu Em estudos escolares.

Jackson disse essas descobertas, como o sistema nervoso e imunológico interage no intestino para manter a função saudável e proteger o órgão contra a inflamação.

Os resultados também adicionam o crescente corpo de pesquisa, mostrando que ambos os sistemas estão envolvidos em uma interação poderosa em vários órgãos, incluindo CérebroAssim, Pulmões e pele.

Um segredo de longa duração fornece uma pista inicial

Os cientistas ficaram fascinados com a longa observação de que os intestinos podem se mover livremente sem a contribuição do sistema nervoso central. De fato, os intestinos dissecados ainda podem fazer esse importante trabalho sem conexão com os nervos externos, explicou Jackson.

Os pesquisadores já sabiam que os anti -neurônios -células -nástios são totalmente inerentes no intestino -com células musculares lisas para executar o peristaltismo, mas na verdade o que acontece na interface permaneceu um mistério.

Como imunologista, Jackson estudou pela primeira vez o papel da proteína Pijo 1 em células imunes que entendem a força mecânica decorrente da respiração. Este trabalho anterior Aconteceu que a proteína pode aumentar a inflamação nos pulmões quando parece pressão mecânica.

Jackson surpreendeu se essa proteína também poderia estar envolvida no peristaltismo digestivo.

Para detectar essa idéia, os pesquisadores analisaram a atividade gênica nos neurônios do intestino humano e do mouse e descobriram que o gene Pejo 1, que produz a proteína Pejo 1, é altamente ativo na estimulação dos neurônios intestinos – responsável por desencadear músculos no intestino, liberando aceticolos de mensagens químicas.

Modificação geneticamente de camundongos para que os neurônios produtivos do Pijo 1 fossem brilhantes verdes, os pesquisadores confirmaram que a proteína era de fato, abundante nessas células.

A proteína Piezo1 atua como um sensor de pressão para causar movimento intestino

Para entender melhor o papel exato do PIJO1, a equipe testou o tecido intestinal do mouse sob diferentes condições de pressão. Em camundongos normais, o intestino contratou quando a pressão aumentou. No entanto, os camundongos foram substituídos geneticamente por uma diminuição do PIJO 1, não contratando sob pressão do tecido, confirmando que o PIJO 1 serve como sensor de pressão, ajuda a regular o movimento intestinal.

Posteriormente, os pesquisadores usaram camundongos geneticamente modificados, cujos neurônios do intestino podem ser substituídos pela luz. Quando os neurônios que expressam Piezo1 foram ativados pela luz, os ratos expulsaram um pequeno cordão de vidro do intestino duas vezes como camundongos normais.

Em outro experimento, os pesquisadores usaram produtos químicos para fechar os neurônios PIJO 1 no intestino. Nesses ratos, a digestão foi particularmente lenta. Juntos, os achados confirmaram que a proteína desempenha um papel importante no controle do movimento intestinal.

Piezo1 responde ao exercício e inflamação

Sabe-se que o exercício é conhecido por acelerar o movimento intestinal, disse Jackson- um evento frequentemente chamado de “Runner Run” por aqueles que praticam esportes. Como o exercício pode aumentar a pressão do intestino e o contato com outros órgãos, os pesquisadores conduziram o próximo teste de como a perda de PIJO 1 poderia afetar a dinâmica intestinal em camundongos.

Como esperado, caminhar em uma esteira levou a um aumento no trânsito de resíduos através do intestino em camundongos com gene pejo 1 funcional. Esses ratos tiveram movimentos intestinais após apenas 10 minutos de exercício. No entanto, não houve esse aumento na dinâmica intestinal nos ratos cujo gene PIJO 1 foi fechado, sugerindo a pressão do gene do exercício.

A doença inflamatória intestinal (DII) devido à inflamação também é conhecida por aumentar a mobilidade intestinal. Para testar o papel de Piezo1 nessa situação, os pesquisadores criaram modelos de mouse da DII. Ratos com DII que têm coragem de piezo1 foram produzidos Movimento intestinal Mais rapidamente, comparado aos animais nos quais o piezo1 se tornou inativo.

Surpreendentemente, a dinâmica intestinal lenta não foi apenas os efeitos colaterais perdendo o PIJO 1 – o fechamento dos genes também causou a deterioração dos sintomas da DII. O gene Pejo 1 foi retido em comparação com os ratos, os animais perderam acima do peso sem o trabalho de Pijo 1 e perdem gradualmente a camada de células protetidas de muco intestinal e muco que moldam as paredes do cólon.

A inflamação mal nesses camundongos apareceu devido ao dano do naturalmente ocorrido com acetilocolina química autoinflamatória, responsável pelo movimento da sinalização nervosa e do músculo liso.

Não apenas a acetilocolina estimula a atividade do músculo liso, explicou Jackson, mas também serve como um agente anti -inflamatório. Assim, ele imaginou, a inflamação causada pela DII poderia fazer com que os neurônios antiric gerassem acetilocolina adicional na tentativa de reduzir a inflamação do PIJO 1 – o que, por sua vez, causa a característica do aumento da dinâmica intestinal da condição.

Também pode explicar que a inflamação do cólon produz diarréia e movimentos intestinais excessivos, disseram os pesquisadores.

Encontrar maneiras de modificar a atividade piezo1 pode eventualmente ser usada para combater o IBD InchaçoJackson disse. Essa abordagem direcionará o pejo 1 nos neurônios intestinos para emitir acetilocolina.

Essa estratégia será claramente diferente da maneira como os medicamentos da IBD funcionam, que é de pressionar as principais proteínas inflamatórias que podem tornar os pacientes inseguros para infecções.

Jackson e colegas planejam descobrir o design de tais tratamentos em trabalhos futuros.