Рыбки данио раскрывают секреты развития кишечника
Кишечник — сложный орган с извилистым каналом из специализированных клеток, покрытым защитной слизью. Однако он начинается как простая трубка с центральным просветом, выстланным гладкими эпителиальными клетками. Эти клетки играют ключевую роль во многих заболеваниях человека.
Исследование на модельном организме
Дэниел Левик из лаборатории Баньята использует рыбок данио (zebrafish) в качестве модельного организма, чтобы понять, как формируется кишечник. Его цель — изучить, как образуется просвет кишечника на ранних стадиях развития и как эпителиальные клетки приобретают свои физиологические функции.
Научный подход и проекты
Как постдок в отделении клеточной биологии Медицинского центра Университета Дьюка, Левик работает над фундаментальными и трансляционными проектами:
- Фундаментальная наука: На генетическом и клеточном уровне анализирует формирование просвета и полярность эпителиальных клеток (их специализацию). Изучает, как мембранные белки сортируются в разные домены поверхности клетки и как это влияет на развитие кишечника.
- Трансляционная наука: Исследует, как в клетках кишечного эпителия при болезни Крона избегается воспаление. Для этого сочетает изучение биопсий пациентов и эксперименты на рыбках данио в сотрудничестве с клиницистами и генетиками Медицинского центра Дьюка.
Ценность модельных организмов
Сложные человеческие болезни нельзя полностью воспроизвести в животных моделях, но они незаменимы для изучения фундаментальных клеточных механизмов, лежащих в основе заболеваний. Например, работа Левика по болезни Крона направлена на понимание того, как в кишечных эпителиальных клетках активируются сети воспалительной сигнализации — вопрос, который почти невозможно изучить, используя только человеческие биопсии.
Перспективы исследований
Левик надеется, что его трансляционные исследования:
- Расширят знания о роли кишечных эпителиальных клеток при болезни Крона.
- Предоставят биомаркеры, которые помогут клиницистам прогнозировать реакцию пациентов на терапию.
Такие исследования в корне меняют подходы к диагностике, лечению и пониманию болезней.