Prelazak iz jednjaka u stomak je delikatan region sa medicinske tačke gledišta, često povezan sa patološkim poremećajima koji dovode do raka. Međunarodni istraživački tim je sada stekao nove uvide u ovaj region koji će utrti put za nove mogućnosti prevencije i lečenja.
Tačka spajanja želuca i jednjaka, takozvani gastro-ezofagealni spoj, je deo ljudskog tela koji nije dobro prilagođen savremenom načinu života. Stres, alkohol, nikotin i teška gojaznost često su okidači za patološke promene na sluzokoži u ovoj oblasti, često rezultirajući rakom jednjaka.
Međunarodni istraživački tim je sada stekao nove uvide u razvoj ćelija, njihovu međusobnu komunikaciju i njihovu regulaciju na spoju jednjaka i želuca.
Uz pomoć specijalno razvijenih mini organa, takozvanih organoida, i tehnikama koje omogućavaju praćenje i profilisanje pojedinačnih ćelija, tim je uspeo da prati razvoj gastro-ezofagealnog spoja od embrionalne do odrasle faze u detalja koristeći eksperimente na životinjama.
Njihovi rezultati otkrivaju složenu komunikaciju na ćelijskom nivou i specifične puteve koje ove ćelije koriste za komunikaciju. Oni pružaju nove uvide u razvoj gastro-ezofagealnog spoja i stoga imaju značajne implikacije za razumevanje, prevenciju i lečenje gastrointestinalnih bolesti. Istovremeno, predstavljaju nova polazišta za medicinska istraživanja i razvoj novih terapija.
Cindrila Čumduri je odgovorna za ovu studiju, koja je sada objavljena u časopisu Nature Communications. Do nedavno, biolog za infekcije i rak bio je vođa istraživačke grupe na Odeljenju za mikrobiologiju na Julius-Makimilians-Universitat Vurzburgu (JMU); sada je vanredni profesor na Univerzitetu Arhus (Danska). Ostali učesnici su bili iz Charite—Universitatsmedizin i Maks Planck instituta za biologiju infekcija u Berlinu.
„Ova saradnja naglašava važnost različite stručnosti za poboljšanje našeg razumevanja biologije gastrointestinalnog trakta“, kaže Chumduri. Ona sama ima višegodišnje iskustvo u istraživanju organoida. Između ostalog, koristila je mini organe koje je razvila da bi proučavala kako ćelije u grliću materice degenerišu i postaju kancerogene – još jedan region u kojem se sudaraju različite vrste ćelija sluzokože.
„Skvamozni epitel jednjaka i stubast epitel želuca susreću se na gastroezofagealnom spoju“, objašnjava dr Navin Kumar Nirhal, jedan od prvih autora studije. Područje je poznato kao „žarište za razvoj metaplazije“—zamena jedne vrste ćelija drugom.
Tamo se često razvija Baretov jednjak, prekursor raka jednjaka, čiji se broj slučajeva dramatično povećao u zapadnom svetu u poslednje četiri decenije. „Baretov jednjak karakteriše zamena rezidentnog skvamoznog epitela jednjaka drugim tipovima ćelija koje se inače ne nalaze u ovom tkivu“, kaže naučnik.
Međutim, i dalje je nejasno zašto je ovaj region toliko podložan ovom procesu. Da bismo bolje razumeli ovu transformaciju, prvo je neophodno detaljno dešifrovati normalan razvojni proces — od embriona do zrele odrasle osobe. „Ovo je jedini način da se utvrde promene tkiva koje pokreću progresiju bolesti“, objašnjava dr Rajendra Kumar Gurumurti, još jedan istraživač studije.
Ovo je sada postignuto: Korišćenjem novog pristupa koji kombinuje organoidne i mišje modele sa naprednim analizama transkriptoma jedne ćelije tokom vremena i prostora, istraživački tim je bacio svetlo na složeni razvojni proces gastroezofagealnog spoja.
„Uspeli smo da pružimo neviđeni uvid u razvoj ovog regiona od embrionalne faze do odraslog doba kod miševa i identifikujemo složen sastav uključenih ćelija i kako se one razvijaju“, objašnjava Pon Ganiš Prakaš, još jedan naučnik uključen u studiju.
Rad pokazuje sofisticiranu komunikaciju između različitih tipova ćelija unutar gastroezofagealnog spoja i uključenih signalnih puteva. „Ovo razumevanje otvara nove puteve za istraživanje gastrointestinalnih bolesti“, kaže Chumduri.
Iznad svega, preciznost jednoćelijske analize u njihovoj studiji otvara nova vrata razumevanju kako se patološki procesi razvijaju i razvoju inovativnih tretmana, piše tim u svojoj studiji. Rad će stoga biti „kamen temeljac za razumevanje razvoja ovakvih bolesti” i značajno će uticati na pristup ranom otkrivanju i lečenju bolesti u ovom važnom delu sistema za varenje.
