Новый метод Bellymount позволил в реальном времени увидеть процессы в кишечнике плодовой мушки

Новый исследовательский инструмент Bellymount позволил биологам в реальном времени наблюдать за процессом обновления клеток в здоровой ткани кишечника, а также за взаимодействием между бактериальными видами, составляющими микробиом. Работа под руководством Люси О'Брайен и К.С. Хуанга из Стэнфордского университета и Уилла Ладингтона из Института Карнеги была опубликована в PLOS Biology.

Ключевые открытия:

• Процесс обновления кишечника: Впервые удалось наблюдать, как стволовые клетки в желудочно-кишечном тракте координируются в процессе обновления органа. Оказалось, что скорость, с которой отдельные стволовые клетки производят зрелые клетки-заменители, сильно варьируется.

  • «Каждая стволовая клетка, кажется, работает в своем собственном темпе», — отметила ведущий автор Лесли Кояма из Стэнфорда.

• Динамика микробиома: Метод позволил впервые наблюдать динамическое взаимодействие популяций кишечных бактерий с организмом-хозяином.

  • Обнаружены региональные различия в стабильности микробиома, которые фактически повторяют региональность активности стволовых клеток: одни части микробиома постоянно обновляются, а другие больше похожи на резервуар.

Значение и перспективы метода:

• Bellymount позволяет заглянуть в живую ткань кишечника плодовой мушки (Drosophila) и понять множество сложных, перекрывающихся процессов.
• Он был разработан для изучения того, как нарушение процесса обновления ткани, ведущее к старению, может помочь в развитии прецизионной медицины и регенеративных терапий.
• Метод также позволяет наблюдать за другими внутренними органами мух и тем, как органы взаимодействуют друг с другом в общеорганизменных процессах.
• Ученые теперь могут исследовать «перекрестные разговоры» между тканями, что важно для понимания иммунного надзора, репродукции, старения и рака.
  • «Теперь у нас есть возможность подслушать их разговоры», — сказал соавтор К.С. Хуанг о взаимодействии стволовых клеток и бактерий.