Энтероэндокринные клетки бьют выше своего веса. Составляя около 1 процента кишечных клеток, они производят около 15 различных гормонов. Они не только регулируют работу кишечника и пищеварение, но также влияют на метаболические функции, такие как секреция инсулина и регуляция аппетита.
Новая технологическая платформа, разработанная в Boston Children’s, может заложить основу для использования энтероэндокринных (ЭЭ) клеток для лечения диабета, ожирения и желудочно-кишечных заболеваний, таких как воспалительные заболевания кишечника и синдром раздраженного кишечника. Платформа, описанная в журнале Nature Communications , предназначена для выявления лекарств, которые могут увеличить количество ЭЭ, заставить их производить больше необходимых гормонов или и то, и другое.
«Был интерес к использованию человеческих кишечных стволовых клеток и клеток ЭЭ для лечения заболеваний», — говорит Дэвид Бро, доктор медицинских наук, заместитель начальника отдела эндокринологии в Бостонской детской больнице. «Но эта область все еще находится в зачаточном состоянии. Это откроет новые возможности для открытий».
Разрастание энтероэндокринных клеток
Бреулт является основателем и директором Gastrointestinal Organoid Core, совместно базирующегося в отделениях эндокринологии и гастроэнтерологии в Boston Children’s. Он и ведущий исследователь Даниэль Зеве, доктор медицинских наук, получили ткани из биопсий кишечника пациентов в Бостонской детской больнице, размещенных в биорепозитории, и от взрослых пациентов с желудочно-кишечным трактом в Массачусетской больнице общего профиля.
Из образцов пациентов исследователи выделили кишечные крипты, «долины» между кишечными ворсинками, где находится много кишечных стволовых клеток. Из кишечных стволовых клеток они создали органоиды, трехмерные мини-органы, которые воспроизводят биологию двенадцатиперстной и прямой кишки. В этих местах находится относительно большое количество клеток, вырабатывающих гормоны. Затем эти органоиды стали их платформой для систематического тестирования библиотек лекарств.
«Мы пробовали различные небольшие молекулы с целью получения большего количества ЭЭ-клеток и/или большего количества гормонов», — говорит Зеве, лечащий врач-эндокринолог и сотрудник лаборатории Бро.
Система идентифицировала три химических вещества, которые, используемые в различных комбинациях, приводили к образованию ЭЭ-клеток и выработке шести различных гормонов: соматостатина, серотонина, глюкозозависимого инсулинотропного полипептида (ГИП), холецистокинина, пептида YY и глюкагоноподобного пептида. 1 (ГПП-1).
