Sci Adv：类器官研讨提醒消化体系对神经疾病的影响

2021年1月30日讯/100医药网BIOON/---在许多方面，咱们的年夜脑与消化道慎密相连：觉得重要能够会招致胃部痛苦悲伤，而肠道的饥饿旌旗灯号会使咱们觉得焦躁。比来的研讨乃至标明，生存在咱们肠道中的细菌会影响某些神经体系疾病。 在植物（如小鼠）中对这些简单的互相作用进行建模十分困难，由于它们的心理学与人类的心理学有很年夜分歧。为了帮忙研讨职员更好地舆解肠脑轴，麻省理工学院的研讨职员开辟了一种“芯片上的器官”体系，该体系复制了年夜脑，肝脏和结肠之间的互相作用。 使用该体系，研讨职员可能模拟生存在肠道中的微生物对安康的年夜脑组织和帕金森氏病患者的组织样本的影响。

他们发现，肠道中微生物发生的短链脂肪酸被运输到年夜脑，对安康和患病的脑细胞发生分歧的影响。 麻省理工学院的博士后Martin Trapecar说：“尽管短链脂肪酸在很年夜水平上无益于人类安康，但咱们察看到它们在某些前提下会进一步加剧某些与帕金森氏病无关的脑部疾病，例如卵白质差错折叠和神经元灭亡。”该研讨的次要作者。 这篇论文的次要作者是Linda Griffith，同时也是生物工程和机器工程传授，相关成果比来颁发在《Science Advance》杂志上。

近年来， Griffith的试验室始终在开辟微心理体系，可用于成长通过微流体通道连贯的分歧器官的工程组织模子。Griffith说，在某些环境下，这些模子可以提供比植物模子更精确的人类疾病信息。 在客岁颁发的一篇论文中，作者使用了微心理体系来模拟肝脏和结肠之间的互相作用。在该研讨中，他们发现肠道中微生物发生的分子短链脂肪酸（SCFA）在某些环境下可加剧与溃疡性结肠炎相关的本身免疫炎症。 SCFA，包含丁酸酯，丙酸酯和乙酸酯，也可以对组织发生无益作用，包含加强免疫耐受性。

（图片起源：Www.pixabay.com） 在这项新研讨中，麻省理工学院的研讨小组决议将年夜脑和轮回免疫细胞增加到他们的多器官体系中。为此，他们与Whitehead研讨所的Jaenisch试验室单干。 Jaenisch曩昔曾经开辟出一种办法，可以将帕金森氏病患者的成纤维细胞转化为多无能细胞，然后将其诱导分解为分歧类型的脑细胞-神经元，星形胶质细胞和小胶质细胞。 麻省理工学院的研讨职员将其用于帕金森氏症模子的细胞携带一种渐变，该渐变招致一种称为α突触核卵白的卵白质蓄积，从而侵害神经元并惹起脑细胞炎症。 Jaenisch的试验室还发生了已纠正此渐变的脑细胞。 Griffith和Trapecar起首在微心理体系中研讨了这两组脑细胞，，颠末校订的细胞显示出更多的炎症。帕金森氏细胞的脂质和胆固醇代谢才能也绝对受损。

然后，研讨职员树立了免疫细胞和养分物资（包含SCFA）在它们之间流动的通道，将脑细胞连贯到结肠和肝脏组织。他们发现，关于安康的脑细胞而言，打仗SCFA是无益的，并有助于它们成熟。然则，当帕金森氏病患者的脑细胞裸露于SCFA时，其无益作用就消逝了。相反，细胞呈现更高程度的卵白质差错折叠和细胞灭亡。

即便从体系中删除了免疫细胞，也可以看到这些作用，招致研讨职员假如这些作用是由脂质代谢的变动介导的。Trapecar说：“短链脂肪酸仿佛可以通过影响脂质代谢而不是间接影响某些免疫细胞群而影响神经退行性疾病。”（100医药网 100yiyao.com） 资讯出处： 资讯链接： Science Advances (2021). advances.sciencemag.org/lookup … .1126/sciadv.abd1707