Mengutak-atik sel penghasil hormon di usus – ScienceDaily

Mengutak-atik sel penghasil hormon di usus – ScienceDaily

[ad_1]

Para peneliti dari kelompok Hans Clevers di Hubrecht Institute (KNAW) di Belanda dan kolaborator mereka menjelaskan asal usul dan fungsi sel penghasil hormon di usus dan membuka jalan baru untuk menyesuaikan produksi hormon usus untuk mengobati penyakit manusia. Hasil mereka baru-baru ini diterbitkan di Biologi Sel Alam dan masuk Sel.

Pernahkah Anda bertanya-tanya dari mana rasa lapar yang tiba-tiba itu berasal saat perut kosong Anda keroncongan? Ribuan sel yang peka nutrisi, atau sel enteroendokrin, yang tersebar di seluruh perut dan usus Anda baru saja melepaskan jutaan vesikula kecil yang berisi hormon kelaparan ghrelin ke dalam aliran darah Anda. Hormon tersebut bertindak sebagai metode komunikasi dan koordinasi utama usus dengan bagian saluran pencernaan yang lebih jauh atau organ lain seperti pankreas dan otak. Menanggapi rangsangan tertentu, sel-sel enteroendokrin yang berbeda menghasilkan hormon yang berbeda, yang menyebabkan rasa lapar atau kenyang, mengoordinasikan pergerakan otot usus, merangsang perbaikan lapisan sel pelindung usus atau meningkatkan keluaran insulin yang lebih tinggi dari pankreas. Yang terakhir ini sangat menarik pada pasien dengan diabetes tipe II, yang dengan sendirinya tidak dapat memproduksi insulin yang cukup untuk menstabilkan kadar glukosa mereka. Salah satu pengobatan diabetes yang paling berhasil didasarkan pada hormon usus GLP1, yang dengannya pasien ini dapat mengontrol glukosa darahnya tanpa perlu suntikan insulin.

Kurang dari 1% sel di lapisan usus adalah sel enteroendokrin. 1% ini lagi-lagi dibagi menjadi banyak subtipe berbeda yang menghasilkan hormon berbeda. Oleh karena itu, jenis sel enteroendokrin tertentu sulit ditemukan. Ini seperti mencari beberapa berlian, rubi, dan zamrud dalam sebuah truk berisi kerikil. Anda dapat menimbang beban, mengukurnya, menggilingnya, dan menganalisis komposisi mineralnya, tetapi ini akan memberi tahu Anda lebih banyak tentang kerikil daripada tentang batu permata.

Untuk mempelajari sel langka ini, para peneliti menggabungkan teknologi yang disebut sekuensing sel tunggal (lihat penjelasan berbingkai sekuensing sel tunggal), untuk melihat setiap sel individu, dengan metode untuk menentukan usia setiap sel. Untuk tetap menggunakan analogi batu permata, mereka membuat semua batu permata bersinar sangat terang sehingga dapat diambil dari tumpukan dan dianalisis satu per satu. Selain itu, warna batu permata memberi tahu para peneliti berapa umur masing-masing batu permata. Hasilnya, mereka bisa mempelajari perkembangan sel enteroendokrin.

Sel enteroendokrin terus diproduksi di usus kita dan hidup selama beberapa minggu. Anehnya, para peneliti menemukan bahwa banyak sel enteroendokrin mengubah produksi hormon mereka saat mereka menua. Kemampuan sel untuk mengalihkan produksi hormonnya dan dengan demikian fungsinya sangat menarik dalam konteks terapi. Begitu kita memahami sinyal yang mengendalikannya, kita mungkin bisa merangsang usus untuk meningkatkan produksi hormon tertentu untuk mengobati diabetes, obesitas, atau penyakit radang usus. Para peneliti telah menunjukkan bahwa manipulasi salah satu sinyal ini dapat mengubah kadar hormon, termasuk GLP1, pada tikus.

Pengurutan sel tunggal adalah teknologi yang relatif baru yang dipilih sebagai “Terobosan tahun 2018” oleh jurnal ilmiah Ilmu. Dengan menggunakan teknik ini, peneliti dapat membaca aktivitas gen pada resolusi sel individu. Ini memberi tahu mereka program genetik apa yang aktif dalam sel, dan berdasarkan turunannya apa identitasnya (misalnya sel kulit atau sel kekebalan). Para peneliti sudah bisa membaca aktivitas gen dalam jaringan, tetapi pembacaan ini selalu dilakukan pada ribuan sel yang dikumpulkan bersama. Sekarang, dengan pengurutan sel tunggal, para peneliti dapat membaca aktivitas gen dari setiap sel individu. Kami dapat membandingkan peningkatan ini dengan berpindah dari peta geografis klasik, di mana kota direpresentasikan sebagai satu petak satu warna, ke Google Maps, di mana kami dapat memperbesar setiap rumah satu per satu, menemukan rumah langka dan menarik dalam prosesnya.

Karena teknik ini dapat diterapkan pada banyak bidang penelitian yang berbeda, banyak peneliti yang sekarang sedang mencarinya untuk menganalisis organ atau penyakit yang mereka minati pada resolusi sel tunggal. Namun, melakukan pengurutan sel tunggal, dan menafsirkan hasilnya membutuhkan peralatan laboratorium yang sangat khusus dan algoritme analisis data. Untuk mengatasi masalah ini, sebuah startup bernama Single Cell Discoveries telah dibuat di Hubrecht Insitute yang melakukan pengurutan sel tunggal sebagai layanan untuk para peneliti dan institusi klinis di seluruh dunia.

Informasi lebih lanjut

Hans Clevers adalah pemimpin kelompok di Hubrecht Institute (KNAW), profesor Genetika Molekuler di Pusat Medis Universitas Utrecht dan Universitas Utrecht, Direktur Penelitian Pusat Onkologi Anak dan Penyidik ​​Oncode Princess Máxima.

Penelitian ini merupakan kolaborasi antara peneliti di Hubrecht Institute, Princess Máxima Center for Pediatric Oncology, University Medical Center di Utrecht, Belanda, Wellcome Trust-MRC Institute of Metabolic Science di Cambridge, Inggris, dan Allen Institute for Brain Sains di Seattle, AS.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Data SGP

Author Image
adminProzen