肠道模型HuMiX就像真的一样

最复杂的人体器官之一是消化道:在这里,身体接触各种各样的diet-derived化合物和无数的细菌。卢森堡系统生物医学中心的科学家们(LCSB)大学的卢森堡卢森堡与同事合作健康研究所和美国亚利桑那大学已经证明,人类肠道的模型开发和专利——HuMiX,“人类微生物相声”模型——代表的实际条件和过程,发生在我们的肠道。

通过HuMiX,研究人员可以分析复杂的人类细胞和细菌之间的相互作用,预测其对健康或疾病发病的影响,并研究益生菌和药物的作用。研究人员在《自然》杂志上发表他们的发现通讯(DOI: 10.1038 / ncomms11535)。

描述的过程在人类肠道

在HuMiX,“人类微生物相声”模型中,人类肠道细胞和细菌可以培养代表条件下在一个很小的空间。设备,没有比啤酒垫,包括三个腔。前室供应水平,营养物质不断地流到下面的细胞培养。人类细胞生长在一个非常薄膜中间室,而细菌生长在室最低。与HuMiX”,我们可以观察到在实时交互的细菌与人类肠道细胞交流,”教授说保罗•Wilmes LCSB生态系统生物集团HuMiX和发明家。

测试确认HuMiX实验的有效性,研究人员采用各种菌株的纯培养。“使用前沿分析方法建立LCSB,然后我们研究了肠道上皮细胞的基因活性和新陈代谢变化取决于所使用的菌株在HuMiX,“Wilmes解释道。“我们的数据与结果的比较与其他研究小组从人类或动物表现出强烈的获得他们的协议。“这意味着HuMiX提供了一个非常准确的描述细胞和分子过程发生在人类肠道。“HuMiX我们也可以研究过程到目前为止无法通过现有的实验方法,“Wilmes补充道。

Pranjul Shah博士发表的第一作者的合作发明人HuMiX设备名称代谢过程的一个例子与HuMiX LCSB研究人员发现:“肠细胞的共培养,一定压力的乳杆菌细菌物种,我们确定生产信使的神经系统,特别是神经递质γ-氨基丁酸和GABA,刺激肠道细胞,表明肠道的一种机制可能与大脑。“科学家几年前已经看过这一效应的证据完全无菌小鼠的大脑中与生俱来的直觉(缺乏所有肠道菌群),当他们的肠道乳酸菌菌株接种相似。“HuMiX的能力提供这样的回答可以归因于HuMiX模型允许的独特能力的培养厌氧细菌与人类肠道细胞”,突出了国王。

支持药物开发

“我们现在可以研究这些以及类似的效果以前所未有的精度水平由于HuMiX,”保罗Wilmes仍在继续。“有线索,例如,炎症过程可以扮演一个角色在帕金森症等神经退行性疾病的发病。在HuMiX,我们可以引入不同的细菌物种或整个社区人工肠道模型和检查这些生物是否触发或减缓炎症,甚至引入免疫细胞和神经元的细菌bet188真人。”

出版,科学家们提出证据,HuMiX是一个合适的工具,在一系列的分子过程的理解人类细胞和细菌之间的互动。此外,Wilmes认为不仅有利于基础研究,也为临床应用:“HuMiX,我们现在也可以分析益生菌,饮食化合物或药物影响人体生理学。我们希望看到这些疗法的具体指标需要精制为了将来更好地工作。”