/nieuws/nieuwe-inzichten-hoe-darmcellen-reageren-op-bacteriele-toxines
Onderzoekers van de Organoid-groep (Hubrecht Instituut) hebben ontdekt dat specifieke darmcellen, BEST4/CA7+-cellen, de elektrolyten- en waterbalans reguleren als reactie op bacteriële toxines die diarree veroorzaken. Hun bevindingen, gepubliceerd in Cell Stem Cell, tonen aan dat deze cellen sterk in aantal toenemen wanneer ze worden blootgesteld aan het cytokine-interferon-γ (IFNγ), wat een veelbelovend doelwit vormt voor therapeutische strategieën.
In de darm werken verschillende celtypen samen om een evenwicht tussen elektrolyt en water te behouden. Bacteriële infecties kunnen dit evenwicht verstoren, wat leidt tot diarree. Toch was het onduidelijk welke cellen vooral door deze gifstoffen werden aangetast. 'In deze studie hebben we gekeken naar de recent geïdentificeerde BEST4/CA7+ cellen, een specifiek type cel in de darmwand dat CFTR sterk tot expressie brengt, een belangrijk ionkanaal voor de elektrolytenbalans', zegt Daisong Wang, hoofdauteur van de studie.
Begrijpen hoe BEST4/CA7+ cellen zich ontwikkelen
Hoewel onderzoekers eerder de aanwezigheid van BEST4/CA7+ cellen identificeerden, worden hun ontwikkeling en functie niet goed begrepen vanwege het gebrek aan studiemodellen. Wang en zijn collega’s overwonnen dit door menselijke darmorganoïden te maken, mini-orgaanachtige structuren die in een schaaltje worden gekweekt. Ze gebruikten deze organoïden om experimenteel de reactie van BEST4/CA7+ cellen op verschillende specifieke signalen te beoordelen. 'Met behulp van celtype-specifieke reporter-organoïden en CRISPR-gemedieerde genetische modificaties, ontdekten we dat de Notch-signaleringsroute en een hoofdregulator genaamd SPIB cruciaal zijn voor de ontwikkeling van deze cellen', merkt Wang op.
BEST4/CA7+-cellen: belangrijkste doelwitten bij diarree
Het team observeerde eerder zwelling van de organoïde toen het ionkanaal CFTR werd geactiveerd. 'We zagen echter dat organoïden zonder BEST4/CA7+ cellen deze zwelling niet vertoonden, wat de vitale rol van deze cellen bij het beheersen van de vochtbalans bevestigt', legt Wang uit. Dit toont aan dat BEST4/CA7+ cellen belangrijke doelwitten zijn bij diarree.