Investigadores del grupo de Hans Clevers en el Instituto Hubrecht KNAW en los Países Bajos y sus colaboradores arrojan nueva luz sobre el origen y la función de las células productoras de hormonas en el intestino y abren nuevas vías para modificar la producción de hormonas intestinales para tratar enfermedades humanasSus resultados fueron publicados recientemente en Biología celular natural y en Celda .
¿Alguna vez se preguntó de dónde viene esa sensación repentina de hambre cuando retumba su estómago vacío? Miles de células sensibles a los nutrientes, o células enteroendocrinas, esparcidas por el estómago y el intestino, liberaron millones de pequeñas vesículas llenas de la hormona del hambre grelina ensu torrente sanguíneo. Estas hormonas actúan como el método primario de comunicación y coordinación intestinal con partes más distantes del tracto digestivo u otros órganos como el páncreas y el cerebro. En respuesta a ciertos estímulos, diferentes células enteroendocrinas producen diferentes hormonas, lo que induce hambreo saciedad, coordinar el movimiento de los músculos intestinales, estimular la reparación de la capa celular protectora del intestino o promover una mayor producción de insulina del páncreas. Esto último es especialmente interesante en pacientes con diabetes tipo II, que por sí solos no pueden producir suficienteinsulina para estabilizar sus niveles de glucosa, uno de los tratamientos más exitosos para la diabetesse basa en la hormona intestinal GLP1, con la cual estos pacientes pueden controlar su glucosa en la sangre sin necesidad de inyecciones de insulina.
Menos del 1% de las células en el revestimiento intestinal son células enteroendocrinas. Este 1% nuevamente se divide en muchos subtipos diferentes que producen diferentes hormonas. Por lo tanto, un tipo específico de célula enteroendocrina es difícil de encontrar. Es como buscar unpocos diamantes, rubíes y esmeraldas en un camión cargado de piedras. Puede pesar la carga, medirla, molerla y analizar la composición mineral, pero esto le dirá mucho más sobre las piedras que sobre las piedras preciosas.
Para estudiar estas células raras, los investigadores combinaron una tecnología llamada secuenciación de células individuales vea la explicación enmarcada de la secuenciación de células individuales, para observar cada célula individual, con un método para determinar la edad de cada célula.Según la analogía de las piedras preciosas, hacían que todas las piedras preciosas brillaran tan brillantemente que podían ser seleccionadas de la pila y analizadas individualmente. Además, el color de las piedras preciosas les decía a los investigadores qué edad tenían cada una. Como resultado, podían estudiar el desarrollode células enteroendocrinas.
Las células enteroendocrinas se producen continuamente en nuestros intestinos y viven durante varias semanas. Sorprendentemente, los investigadores descubrieron que muchas células enteroendocrinas cambian su producción de hormonas mientras envejecen. Esta capacidad de una célula para cambiar su producción de hormonas y, por lo tanto, su función es altamenteinteresante en el contexto de la terapia. Una vez que comprendamos las señales que lo controlan, podremos estimular el intestino para aumentar la producción de hormonas específicas para tratar la diabetes, la obesidad o la enfermedad inflamatoria intestinal. Los investigadores ya demostraron que la manipulación de uno deestas señales podrían cambiar los niveles hormonales, incluidos los de GLP1, en ratones.
La secuenciación unicelular es una tecnología relativamente nueva que fue elegida como "Avance del año 2018" por la revista científica ciencia . Mediante esta técnica, los investigadores pueden leer la actividad de los genes a la resolución de las células individuales. Esto les indica qué programa genético estaba activo en una célula y, por derivación, cuál era su identidad por ejemplo, una célula de la piel o una célula inmuneLos investigadores ya podían leer la actividad genética en un tejido, pero estas lecturas siempre se realizaban en miles de células agrupadas. Ahora, con la secuenciación de células individuales, los investigadores pueden leer la actividad genética de cada célula individual.puede comparar esta mejora con pasar de un mapa geográfico clásico, donde una ciudad está representada como un parche de un color, a Google Maps, donde podemos acercarnos a cada casa individualmente, encontrando casas raras e interesantes en el proceso.
Dado que la técnica se puede aplicar a muchos campos de investigación diferentes, muchos investigadores ahora están buscando analizar su órgano o enfermedad de interés a una resolución unicelular. Sin embargo, realizar la secuenciación unicelular e interpretar sus resultados requiere una especialización altamente especializadaequipo de laboratorio y algoritmos de análisis de datos. Para resolver este problema, se creó una startup llamada Single Cell Discoveries en Hubrecht Insitute que realiza la secuenciación de células individuales como un servicio para investigadores e instituciones clínicas de todo el mundo.
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Hans Clevers es líder de grupo en el Instituto Hubrecht KNAW, profesor de Genética Molecular en el Centro Médico Universitario de Utrecht y la Universidad de Utrecht, Director de Investigación del Centro Princesa Máxima de Oncología Pediátrica e Investigador Oncode.
Esta investigación es una colaboración entre investigadores del Instituto Hubrecht, el Centro Princess Máxima de Oncología Pediátrica, el Centro Médico Universitario de Utrecht, Países Bajos, el Instituto de Ciencias Metabólicas Wellcome Trust-MRC en Cambridge, Reino Unido, y el Instituto Allenpara Brain Science en Seattle, EE. UU.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Hubrecht . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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