Блог

Информация о кишечнике


Как работает кишечник человека? Строение и функции кишечника :: SYL.ru

Кишечник человека – это один из наиболее важных органов, так как он не только снабжает нас питательными веществами, но и выводит из организма вредные соединения и поддерживает иммунитет. Такой сложный по своему строению и функциям, он тем не менее требует к себе бережного отношения и внимания к своему состоянию. Для того чтобы ответить на вопрос, сколько метров кишечник взрослого человека может составлять, необходимо разобраться в его строении, определив длину каждого отдела.

Строение кишечника

Являясь одним цельным органом, кишечник состоит из нескольких отделов, переходящих в друг друга, это:

  • двенадцатиперстная кишка;
  • тонкая кишка;
  • толстая кишка;
  • прямая кишка.

Кишечник человека, фото которого представлено выше, имеет сложное анатомическое устройство. Здесь хорошо видны все основные отделы.

Если рассматривать более подробно, то анатомия кишечника человека представляет собой более малые отделы:

  • двенадцатиперстная кишка;
  • тощая и подвздошная кишки;
  • слепая кишка;
  • восходящая поперечная и нисходящая ободочная кишки;
  • сигмовидная и прямая кишка;
  • анус.

Кишечник человека начинается сразу же после желудка и присоединяется к нему. А заканчивается заднепроходным отверстием – анусом. Являясь неотъемлемой частью пищеварительного тракта, кишечник тесно взаимодействует со всеми органами, входящими в него. Именно в отделы кишечника поступает желчь из желчного пузыря, в то время как он сам снабжает соляной кислотой желудок для первичного разложения поступаемой пищи. Имея сложное, разнообразное строение и назначение, он играет одну из важнейших функций в жизни человека.

Таким образом, общая длина кишечника у взрослого человека составляет около 7-9 метров, тогда как у новорождённого длина его 3,5 метра. Так как он растет вместе с человеком, его расположение может меняться в зависимости от возраста. Также меняется и диаметр, форма кишок, увеличиваясь и расширяясь с возрастом.

Функции кишечника человека

Кишечник входит в строение пищеварительной, и является частью иммунной системы человека. В нем происходят такие важные процессы, как:

  • переваривание пищи;
  • выделение из еды микроэлементов и воды;
  • синтезирование гормонов;
  • происходит формирование иммунитета;
  • выводятся токсины и опасные соединения.

Как работает кишечник человека

Также как пищевод и желудок, кишечник работает за счет перистальтических сокращений, проталкивая содержимое по направлению к своему окончанию, то есть анусу. Во время этого перемещения химус обрабатывается кишечными соками и расщепляется до аминокислот и других простейших соединений. В таком состоянии они могут всасываться в стенки кишечника и поступать в кровь, посредством которой питательные вещества и энергия разносятся по всему организму. Стенки кишечника состоят из четырех слоев:

  • серозная наружная оболочка кишок;
  • мышечный слой;
  • подслизистая оболочка;
  • слизистая кишечника.

Эти слои являются проводниками ценных питательных веществ для организма, а также играют роль энергообменника. Кишечник является самым крупным органом в человеческом теле. Так же как и легкие снабжают организм кислородом из окружающего мира, проводником между кровью и потребляемой энергией служит кишечник человека. Фото, представленное ниже, показывает, что кровоснабжение этого органа осуществляется через три основные ветви брюшной части аорты.

Перистальтика весьма разнообразна, сокращения могут быть ритмическими, маятниковыми, образными перистальтическими и антиперистальтическими, тактическими. Такие движения кишечной мускулатуры позволяют не только продвигать массы к выходу, но и перемешивать, растирать и уплотнять их между собой.

Двенадцатиперстная кишка

Двенадцатиперстная кишка – это один из наиболее коротких отделов, но имеющий не самое последнее значение во всей пищеварительной системе. Длина кишечника человека в этом отделе составляет около 21-25 сантиметров. Именно в ней происходит расщепление поступающей пищи на составляющие: углеводы, белки и жиры. Также двенадцатиперстная кишка ответственна за контроль выделения необходимого количества соляной кислоты, поступающей в желудок и способствующей расщеплению пищи на более мелкие фрагменты. Путем выработки различных ферментов и поступления желчи она подает сигналы остальным отделам кишечника о начале продвижения пищи из желудка, способствуя началу выделения секретов для дальнейшей обработки химуса.

Тонкий кишечник

Сразу после окончания двенадцатиперстной кишки к ней присоединяются отделы тонкого кишечника, первым из которых является тощая кишка, а следом она плавно переходит в подвздошную. Таким образом, этот отдел состоит из двух частей. Длина тонкого кишечника человека, включая все его отделы, колеблется от 5 до 7 метров. В нем происходят процессы переваривания и всасывания полезных веществ. Энергообмен происходит путем передачи через стенки в кровь питательных веществ и микроэлементов. Стенки тонкого кишечника выделяют специальные ферменты, под названием энтероциты, которые способные расщеплять пищу до простых аминокислот, глюкозы из жирных кислот. В дальнейшем, путем всасывания в слизистую оболочку кишки, эти вещества поступают в организм. Через кровь передается глюкоза и аминокислоты. Жирные кислоты, в свою очередь, поступают в лимфатические капилляры, передаваясь посредством их в печень.

Тонкий кишечник очень важен для человека и, несмотря на то, что вся система кишок имеет большую длину, но именно без этого отдела человек существовать не может. Между тонким и толстым кишечником располагается баугиниевая заслонка. Она представлет собой мышечную складку и служит для недопущения перемещений каловых масс из толстого кишечника обратно в тонкий.

Тонкий кишечник человека имеет различной ширины и формы соединительные крепления, обеспечивающие положение кишки и ее закругленных петель, а также ее фиксации. С их помощью она фиксируется к задней брюшной стенке. В тонком кишечнике проходит масса кровеносных и лимфатических сосудов, а также нервных окончаний.

Толстый кишечник

Толстый кишечник располагается по периметру относительно тонкого и имеет форму, подобную рамке, располагаясь ближе к брюшным полостям. После прохождения пищи через тощую и подвздошную кишки, расщепленная до простейших аминокислот, и после всасывания их в стенки кишечника и кровь, остальная масса, основу которой составляют волокна и клетчатка, поступает в этот отдел. Главная функция толстого кишечника – это всасывание воды из оставшейся массы и формирование плотных каловых масс для удаления из организма. Тем не менее в нем продолжают происходить процессы пищеварения.

Толстый кишечник человека насыщен различными микроорганизмами, которые способствует переработке веществ, неспособных всасываться в организм человека. Здесь обитают различные виды лактобактерий, бифидобактерий и некоторые разновидности кишечных палочек. Содержание и концентрация таких бактерий отвечает за здоровье кишечника и его микрофлору. Если какие-либо из видов микроорганизмов уменьшаются в количестве или вовсе исчезают, то в организме развивается дисбактериоз. Он может протекать в довольно тяжелых формах и способствует развитию и размножению болезнетворных микробов и грибов, что не только снижает уровень иммунитета в целом, но и может понести за собой серьезные последствия для здоровья организма.

В строение кишечника человека толстого отдела входят такие кишки:

  • слепая;
  • восходящая ободочная;
  • правый изгиб ободочной;
  • поперечная ободочная;
  • нисходящая ободочная;
  • сигмовидная ободочная.

Толстый кишечник значительно короче тонкого и составляет от полутора до двух метров в длину. В диаметре он составляет от 7 до 10 сантиметров.

Аппендикс

Аппендикс – это червеобразный отросток слепой кишки, находящейся в составе толстого кишечника, который может располагаться по направлению к низу либо вверх, к печени. Аппендикс осуществляет функцию хранения лимфоидных тканей, входящих в состав иммунной системы. Здесь же скапливаются полезные бактерии микрофлоры толстого кишечника, что при возникновении дисбактериоза является для них запасным хранилищем. Во время употребления антибиотиков, убивающих бактериальную среду толстого кишечника, микрофлора аппендикса не затрагивается. Таким образом, людям с удаленным аппендиксом намного тяжелее переживать состояние дисбактериоза. Он является своеобразным инкубатором для развития кишечной палочки, бифидо- и лактобактерий.

Червеобразный отросток не имеет стандартных размеров и может варьироваться в зависимости от индивидуального строения пищеварительного тракта. Длина кишечника у взрослого человека в отведении аппендикса составляет 7-9 сантиметров, а в диаметре до 1 сантиметра. Однако его длина может составлять от 1 сантиметра и до 23, что будет являться нормой. В месте перехода в толстый кишечник аппендикс имеет небольшую складку слизистой оболочки, являющейся заслонкой от попадания в него химуса. В случае если эта заслонка недостаточно велика и не защищает его от попадания двигающихся масс, возникает его наполнение и воспаление, что является заболеванием, под названием аппендицит. В таком случае применяется хирургическое удаление червеобразного отростка.

Прямая кишка

В окончании толстой кишки расположен еще отдел – прямая кишка. Посредством ее каловые массы накапливаются, формируются и выводятся наружу. Выход из прямой кишки находится в области малого таза и заканчивается анусом. Длина кишечника человека в этом отведении составляет от 13 до 23 сантиметров, а в диаметре от 2,5 до 7,5 сантиметров.

Прямая кишка, несмотря на свой небольшой размер, состоит из нескольких отделов:

  • надампулярный;
  • ампула прямой кишки;
  • промежностный отдел;
  • анальные столбики;
  • внутренний, затем наружный сфинктер;
  • анальные синусы и заслонки.

Строение кишечной стенки

Кишечник человека имеет слоистое строение, что обеспечивает его функции перистальтики, выделения ферментов и соков, и взаимообменом веществ с остальным организмом. Стенки состоят из четырех слоев:

  • слизистые оболочки;
  • подслизистая основа;
  • мышечный слой;
  • наружный серозный слой.

Слизистая оболочка тонкого кишечника состоит из ворсинок, обеспечивающих взаимосвязь с поверхностью кишок и кровеносной системой.

Мышечный слой состоит из внутреннего циркулярного, круглого слоя и наружного продольного.

Слизистая оболочка толстого кишечника не имеет ворсинок, но состоит из скриптов и слизистых складок.

Строение кишечника человека можно легко распознать по цвету. Толстый отдел имеет серый оттенок, тогда как тонкая кишка окрашена в розовый цвет.

Заболевания кишечника

Все отделы кишечника могут поражаться воспалительными процессами как слизистых оболочек, так и стенок кишечника. Такие воспалительные процессы могут быть как локализованными, так и распространяются по всей длине какого-либо отдела или на весь кишечник в особо тяжелых случаях.

В медицинской практике встречаются такие заболевания кишечника человека:

  • дуоденит;
  • энтерит;
  • колит;
  • проктит;
  • тифлит;
  • аппендицит;
  • сигмоидит.

Эти заболевания носят воспалительный характер и различаются по месту локализации в кишечнике. Однако при долгих воспалительных процессах они могут переходить в тяжелые формы, такие как брюшной тиф, туберкулез или дизентерию. При воспалительных процессах нарушается не только анатомическое строение слизистых, перистальтические свойства, но и функциональное действие кишечника.

  1. При нарушениях в деятельности перистальтики, то есть функции продвижения пищи по кишкам, возникают такие заболевания, как диарея или запор. Эти заболевания весьма опасны, так как при возникновении запора вредные вещества не выводят из кишечника и начинают всасываться в кровь, вызывая общую интоксикацию организма. А при диарее полезные вещества не успевают впитываться в кровь, и организм не усваивает их.
  2. Метеоризм. Помимо перистальтики в процессе продвижения химуса участвуют газы, образующиеся во время деятельности микроорганизмов, содержащихся в толстом кишечнике. Когда человек употребляет в пищу продукты, имеющие склонность к процессам брожения, газы выделяются в избыточном количестве и не выводятся естественным путем. При этом возникает метеоризм, что обычно происходит при непроходимости кишечника.
  3. Характер болей в животе может быть разнообразным. Это могут быть тянущие, режущие, колющие, ноющие или другие виды болей. Все эти виды называются коликами. Боли могут возникать в разных отделах кишечника и свидетельствуют о наличии заболеваний, возникновения воспалительных процессов.
  4. Внутрикишечное возникновение кровотечений может быть спровоцировано наличием тяжелых заболеваний, таких как дизентерия, туберкулез или брюшной тиф, а также геморроя, язвы двенадцатиперстной кишки и язвенного колита. При первых появлениях кровяных выделений в каловых массах необходимо срочно обратиться за помощью к врачу.
  5. Острый энтероколит, гастроэнтероколит. Такие заболевания, как энтериты, часто имеют сопутствующие патологии, такие как колиты и гастриты. Они возникают под действием кишечных палочек. При увеличении их количества или перерождения во вредоносные бактерии, могут возникать инфекционные заболевания, называемые энтероколитом. Причиной такого перерождения или избыточного размножения кишечной палочки является поступление благоприятной среды для ее развития – это некачественная еда. В таком случае возникает отравления, которые могут носить тяжелые формы.
  6. Хронические энтериты и колиты. Возникают при частых нарушениях режима питания, венозного застоя кишечника, часто возникающих запоров или диареи. Лечение заключается в устранении причин их возникновения.
  7. Синдром раздраженного кишечника. Обуславливается гиперчувствительностью кишок, реагирующих на нервные изменения состояния организма. Массы, находящиеся в кишечнике, могут стремительно направляться к выходу либо направляться в обратном направлении. Такие состояния могут спровоцировать нервные ситуации, даже в самых обычных жизненных обстоятельствах, таких как опоздание на работу, вызов к начальству, праздничный ужин, важная встреча, личностные переживания. Это достаточно распространенное заболевание, природа которого до сих пор неизвестно. Лечение такого расстройства предполагает вмешательство врачей-психиатров и психологов.

Кишечник человека обследуется при помощи таких методов исследования:

  • МРТ или УЗИ кишечника;
  • компьютерная томография;
  • рентген;
  • ректороманоскопия;
  • анализ кала;
  • пальпация живота пациента.

Зная, сколько метров кишечник взрослого человека, и какую функциональную нагрузку он несет, можно оценить важность поддержания его в здоровом состоянии для сохранения собственного иммунитета и укрепления защитной функции организма. Важно помнить, что нарушить хрупкий баланс микрофлоры очень просто не проявляя заботы о качестве потребляемой пищи. Однако восстановить этот баланс и устранить последствия его возникновения для организма очень трудно. Поэтому крайне важно бережно относиться к своему здоровью и своевременно обращаться за помощью к врачу.

Кишечная непроходимость: причины, симптомы и диагностика

Обзор

Переваренные частицы пищи должны проходить через 25 футов или более кишечника как часть нормального пищеварения. Эти переваренные отходы постоянно находятся в движении. Однако кишечная непроходимость может положить этому конец. Кишечная непроходимость возникает при закупорке тонкой или толстой кишки. Закупорка может быть частичной или полной и предотвращает прохождение жидкости и переваренной пищи.

Если происходит кишечная непроходимость, за местом закупорки накапливаются пища, жидкости, желудочная кислота и газ.Если повышается достаточное давление, ваш кишечник может разорваться, что приведет к утечке вредного кишечного содержимого и бактерий в брюшную полость. Это опасное для жизни осложнение.

Есть много потенциальных причин кишечной непроходимости. Часто это состояние невозможно предотвратить. Ранняя диагностика и лечение имеют решающее значение. Нелеченная кишечная непроходимость может привести к летальному исходу.

Кишечная непроходимость вызывает широкий спектр неприятных симптомов, в том числе:

Некоторые из симптомов могут зависеть от локализации и продолжительности непроходимости.Например, рвота - это ранний признак непроходимости тонкого кишечника. Это также может произойти при непроходимости толстой кишки, если она продолжается. Частичная непроходимость может привести к диарее, а полная непроходимость может привести к невозможности отхождения газов или стула.

Кишечная непроходимость также может вызвать серьезную инфекцию и воспаление брюшной полости, известное как перитонит. Это происходит при разрыве части кишечника. Это приводит к повышению температуры и усилению болей в животе.Это опасное для жизни состояние, требующее хирургического вмешательства.

Непроходимость может быть частичной, которая разрешается без хирургического вмешательства. Полная закупорка, скорее всего, потребует хирургического вмешательства на кишечнике.

Механические препятствия

Механические препятствия - это когда что-то физически блокирует ваш кишечник. В тонком кишечнике это может быть связано с:

  • спаек, которые состоят из фиброзной ткани, которая может развиться после любой операции на брюшной полости или тазу или после тяжелого воспаления
  • заворот или перекручивание кишечника
  • инвагинация, «телескопирование» , Или проталкивание одного сегмента кишечника в следующий участок
  • пороки развития кишечника, часто у новорожденных, но также могут возникать у детей и подростков
  • опухоли в тонком кишечнике
  • камни в желчном пузыре, хотя они редко вызывают непроходимость
  • проглоченных предметов, особенно у детей
  • грыжи, которые включают часть вашего кишечника, выступающую за пределы вашего тела или в другую часть вашего тела
  • воспалительное заболевание кишечника, такое как болезнь Крона

Хотя и реже, механические препятствия могут также заблокируйте толстую или толстую кишку.Это может быть связано с:

  • поврежденным стулом
  • спаечным процессом в результате инфекций или операций в органах малого таза
  • рака яичников
  • рака толстой кишки
  • мекониевой пробки у новорожденных (меконий является первым прохождением стула у младенцев)
  • заворотом кишечника и инвагинацией
  • дивертикулитом , воспаление или инфекция выпуклых мешков кишечника
  • стриктура, сужение толстой кишки, вызванное рубцеванием или воспалением

Немеханическая обструкция

Тонкая и толстая кишки обычно работают в согласованной системе движений.Если что-то прерывает эти скоординированные сокращения, это может вызвать функциональную кишечную непроходимость. Это обычно называется немеханическим препятствием. Если это временное состояние, это называется кишечной непроходимостью. Это называется псевдообструкцией, если она становится хронической или долгосрочной.

Причины непроходимости кишечника включают:

Кишечная псевдообструкция может быть вызвана:

Кишечная непроходимость у младенцев обычно возникает из-за инфекций, заболеваний органов и снижения кровотока в кишечнике (удушения).У некоторых детей заболевание возникает после желудочного гриппа. Это может вызвать воспаление кишечника.

Инвагинация чаще всего встречается у детей в возрасте 2 лет и младше. Это происходит, когда одна часть кишечника коллапсирует или скользит в другую. В результате их кишечник блокируется.

У младенцев трудно диагностировать любой тип кишечной непроходимости, потому что они не могут описать свои симптомы. Вместо этого родители должны наблюдать за своими детьми на предмет изменений и симптомов, которые могут указывать на закупорку.Примеры включают:

  • вздутие живота
  • подтягивание колен к груди
  • появление чрезмерной сонливости
  • повышение температуры
  • кряхтение от боли
  • прохождение стула с кровью, известный как стул из смородины
  • очень громкий плач
  • рвота, особенно желчно-зеленая рвота
  • с признаками слабости

Если вы заметили эти симптомы или другие изменения у своего ребенка, немедленно обратитесь за медицинской помощью.

Обратитесь за медицинской помощью, если у вас есть симптомы кишечной непроходимости, особенно если вы недавно перенесли операцию на брюшной полости. Если вы испытываете вздутие живота, сильный запор и потерю аппетита, немедленно обратитесь за медицинской помощью.

Сначала врач может надавить на ваш живот, чтобы осмотреть его. Затем они слушают с помощью стетоскопа любые издаваемые звуки. Наличие твердого комка или определенных звуков, особенно у ребенка, может помочь определить, существует ли препятствие.

Другие тесты включают:

  • анализы крови для определения количества крови, функции печени и почек и уровней электролитов
  • Рентгеновские снимки
  • КТ
  • колоноскопия, гибкая трубка с подсветкой, которую ваш врач использует, чтобы осмотреть ваш большой кишечник
  • клизма с контрастом

Лечение необходимо для уменьшения осложнений, таких как:

Если закупорка препятствует попаданию крови в сегмент кишечника, это может привести к:

  • инфекции
  • гибели ткани
  • кишечнику перфорация
  • сепсис, опасная для жизни инфекция крови
  • полиорганная недостаточность
  • смерть

Некоторым людям с хронической непроходимостью из-за стриктуры или сужения кишечника врач может установить металлический стент, который расширяется внутри кишечник с помощью длинной трубки, называемой эндоскопом.Стент, проволочная сетка, удерживает кишечник открытым. Эта процедура может не требовать разреза брюшной полости, и ее обычно используют, если человек не является кандидатом на традиционную операцию.

Лечение зависит от локализации и тяжести препятствия. Не пытайтесь решить проблему дома. Соответствующее лечение зависит от типа кишечной непроходимости.

Частичная непроходимость или кишечная непроходимость можно лечить, просто дав кишечнику покой и вводя жидкости внутривенно (IV).Покой кишечника означает, что в это время вам не будут давать ничего есть или есть только прозрачные жидкости. Если причина непроходимости известна, ваш врач лечит и ее.

Лечение обезвоживания очень важно. Врач может дать вам внутривенное введение жидкости для коррекции электролитного дисбаланса. Катетер может быть вставлен в мочевой пузырь для слива мочи.

Для облегчения может потребоваться провести трубку через нос и вниз в горло, желудок и кишечник:

Если ваша проблема связана с использованием наркотических обезболивающих, ваш врач может назначить лекарство, которое снижает эффект наркотики в кишечнике.

Если эти меры не помогут или если ваши симптомы ухудшатся, потребуется хирургическое вмешательство. Лечение в этом случае обычно требует пребывания в больнице. Вам будут вводить жидкости внутривенно, потому что они не только снимают обезвоживание, но и помогают предотвратить шок во время операции.

Тяжелое осложнение кишечной непроходимости может привести к необратимому повреждению кишечника. В этом случае хирург проведет операцию по удалению участка мертвой ткани и воссоединению двух здоровых концов кишечника.

Хотя рецептурные лекарства не могут лечить саму обструкцию, они могут помочь уменьшить тошноту до тех пор, пока не будут выполнены дальнейшие вмешательства. Примеры лекарств, которые может прописать ваш врач, включают:

  • антибиотики для уменьшения инфекции
  • противошумные лекарства для предотвращения рвоты
  • болеутоляющие

Вы не должны игнорировать симптомы кишечной непроходимости или пытаться лечить кишечную непроходимость дома.

При отсутствии лечения кишечная непроходимость может привести к отмиранию ткани пораженной части кишечника.Это также может привести к отверстию или перфорации в стенке кишечника, серьезной инфекции и шоку.

В целом прогноз вашего состояния зависит от его причины. Большинство случаев кишечной непроходимости поддаются лечению. Однако другие причины, такие как рак, требуют длительного лечения и наблюдения.

.

Кишечная псевдообструкция | NIDDK

Что такое кишечная псевдообструкция?

Псевдообструкция кишечника - это редкое заболевание, симптомы которого напоминают симптомы, вызванные закупоркой или непроходимостью кишечника, также называемого кишечником. Однако, когда врач осматривает кишечник, закупорки нет. Вместо этого симптомы связаны с проблемами нервов или мышц, которые влияют на движение пищи, жидкости и воздуха через кишечник.

Кишечник является частью желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) и включает тонкий и толстый кишечник.Тонкая кишка - это орган, в котором происходит большая часть пищеварения. Тонкая кишка размером около 20 футов включает в себя

  • двенадцатиперстная кишка, первый отдел тонкой кишки
  • тощая кишка, средний отдел тонкой кишки
  • подвздошная кишка, нижний конец тонкой кишки

Толстая кишка поглощает воду из стула и превращает ее из жидкой в ​​твердую форму, которая выходит из организма во время дефекации. Толстая кишка размером около 5 футов включает в себя

  • слепая кишка, первая часть толстой кишки, которая соединяется с подвздошной кишкой
  • Ободочная кишка, часть толстой кишки, идущая от слепой кишки до прямой кишки
  • прямая кишка, нижний конец толстой кишки, ведущий к анусу
Желудочно-кишечный тракт

У кого выше вероятность возникновения псевдообструкции кишечника?

Это состояние может возникнуть у людей любого возраста.Некоторые дети рождаются с врожденной псевдообструкцией кишечника, а у некоторых людей это заболевание развивается во взрослом возрасте. Псевдообструкция кишечника может быть острой, возникать внезапно и продолжаться непродолжительное время, а может быть хронической или продолжительной.

Острая псевдообструкция толстой кишки, также называемая синдромом Огилви или острой кишечной непроходимостью, в основном поражает пожилых людей. В этом состоянии толстая кишка становится раздутой или увеличенной после

.
  • хирургическое вмешательство, например операции по открытию брюшной полости или замене бедра или колена
  • травмы, например перелом бедра
  • болезнь, например серьезная инфекция

Острая псевдообструкция толстой кишки может привести к серьезным осложнениям.Однако люди с этим заболеванием обычно поправляются после лечения.

Что вызывает псевдообструкцию кишечника?

Проблемы с нервами, мышцами или интерстициальными клетками Кахаля вызывают псевдообструкцию кишечника. Интерстициальные клетки Кахаля называются «пейсмейкерами», потому что они задают темп кишечных сокращений. Эти клетки передают сообщения от нервов к мышцам.

Проблемы с нервами, мышцами или интерстициальными клетками Кахаля препятствуют нормальному сокращению кишечника и вызывают проблемы с перемещением пищи, жидкости и воздуха через кишечник.

Первичная или идиопатическая кишечная псевдообструкция - это кишечная псевдообструкция, которая возникает сама по себе. У некоторых людей с первичной кишечной псевдообструкцией это состояние вызывают мутации или изменения в генах - черты, передаваемые от родителей к ребенку. Тем не менее, медицинские работники обычно не назначают генетическое тестирование на псевдообструкцию кишечника, так как они обычно не распознают генные мутации как причину.

У некоторых людей есть дупликации или делеции генетического материала в гене FLNA .Исследователи считают, что эти генетические изменения могут нарушить функцию белка, вызывая проблемы с нервными клетками в кишечнике. 1 В результате нервы не могут работать с мышцами кишечника, чтобы производить нормальные сокращения, которые перемещают пищу, жидкость и воздух через пищеварительный тракт. Кроме того, эти генетические изменения могут быть причиной некоторых других признаков и симптомов, которые могут возникать при кишечной псевдообструкции, таких как симптомы мочевого пузыря и мышечная слабость.

Состояние, называемое митохондриальной нейрогастроинтестинальной энцефалопатией, также может вызывать первичную кишечную псевдообструкцию.У людей с этим заболеванием митохондрии - структуры в клетках, производящие энергию, - не функционируют нормально. Митохондриальная нейрогастроинтестинальная энцефалопатия также может вызывать другие симптомы, такие как проблемы с нервами конечностей и изменения в головном мозге.

Вторичная псевдообструкция кишечника развивается как осложнение другого заболевания. Причины вторичной кишечной псевдообструкции включают

  • абдоминальная или тазовая хирургия
  • заболеваний, поражающих мышцы и нервы, таких как красная волчанка, склеродермия и болезнь Паркинсона
  • заражений
  • лекарств, таких как опиаты и антидепрессанты, влияющих на мышцы и нервы
  • облучение живота
  • некоторые виды рака, включая рак легких

Каковы симптомы псевдообструкции кишечника?

Симптомы псевдообструкции кишечника могут включать

  • Вздутие или вздутие живота, также называемое вздутием
  • Боль в животе
  • тошнота
  • рвота
  • запор
  • диарея

Со временем это состояние может вызвать истощение, чрезмерный бактериальный рост в кишечнике и потерю веса.Недоедание - это состояние, которое развивается, когда организм не получает нужного количества витаминов, минералов и других питательных веществ, необходимых для поддержания здоровых тканей и функций органов.

У некоторых людей возникают проблемы с пищеводом, желудком или мочевым пузырем.

Как диагностируется псевдообструкция кишечника?

Чтобы диагностировать псевдообструкцию кишечника, врач может посоветовать пациенту проконсультироваться с гастроэнтерологом - врачом, специализирующимся на заболеваниях пищеварительной системы.Поставщик медицинских услуг проведет медицинский осмотр; собрать полный анамнез, визуализирующие исследования и биопсию; и сделать анализы крови. Поставщик медицинских услуг может назначить другие тесты для подтверждения диагноза. Медицинский работник также будет искать причину состояния, например, основного заболевания.

Псевдо-непроходимость кишечника может быть трудной для диагностики, особенно первичная псевдо-непроходимость кишечника. В результате для постановки правильного диагноза может потребоваться много времени.

Физический осмотр

Медицинский осмотр - это первое, что может сделать врач для диагностики кишечной псевдообструкции.Во время медицинского осмотра врач обычно

  • осматривает тело человека
  • использует стетоскоп для прослушивания звуков тела
  • ударов по определенным участкам тела человека

История болезни

Поставщик медицинских услуг попросит человека предоставить медицинский и семейный анамнез, чтобы помочь диагностировать псевдообструкцию кишечника.

Визуальные исследования

Медицинский работник может заказать следующие визуализационные исследования:

  • Рентген брюшной полости. Рентгеновский снимок - это изображение, записанное на пленку или компьютер, которое технический специалист делает с использованием низкоуровневого излучения. Количество используемого излучения невелико. Рентгенолог делает рентген в больнице или амбулаторном центре, а радиолог - врач, специализирующийся на медицинской визуализации - интерпретирует изображения. Анестезия человеку не нужна. Во время рентгена человек будет лежать на столе или стоять. Техник помещает рентгеновский аппарат в область живота. Человек будет задерживать дыхание, пока техник делает снимок, чтобы изображение не было размытым.Техник может попросить человека изменить положение для дополнительных изображений. Рентген брюшной полости покажет, связаны ли симптомы с кишечной непроходимостью.
  • Верхняя серия GI. Медицинский работник может назначить серию исследований верхних отделов желудочно-кишечного тракта для исследования тонкой кишки. Техник-рентгенолог проводит тест в больнице или амбулаторном центре, а рентгенолог интерпретирует изображения; Поставщик медицинских услуг может назначить анестезию младенцам и детям. По возможности за 8 часов до процедуры нельзя есть и пить.Во время процедуры человек будет стоять или сидеть перед рентгеновским аппаратом и пить барий, меловую жидкость. Младенцы лежат на столе, и техник вводит им барий через крошечную трубку, вставленную в нос, которая входит в желудок. Барий покрывает слизистую оболочку тонкой кишки, благодаря чему признаки непроходимости более отчетливо видны на рентгеновских снимках.

    В течение короткого времени после теста у человека может наблюдаться вздутие живота и тошнота. Жидкий барий в желудочно-кишечном тракте вызывает белый или светлый цвет стула в течение нескольких дней или дольше у людей с псевдообструкцией кишечника.Поставщик медицинских услуг даст пациенту конкретные инструкции о еде и питье после теста.

  • Нижняя серия GI. Медицинский работник может назначить серию обследований нижних отделов желудочно-кишечного тракта, рентгенологическое исследование толстой кишки. Рентгенолог выполняет тест в больнице или амбулаторном центре, а рентгенолог интерпретирует изображения. Анестезия человеку не нужна. Поставщик медицинских услуг может предоставить письменные инструкции по подготовке кишечника, которым следует следовать дома перед тестом.Врач может попросить человека соблюдать жидкую диету за 1–3 дня до процедуры. Перед обследованием человеку может потребоваться слабительное средство или клизма. Слабительное - это лекарство, разжижающее стул и ускоряющее опорожнение кишечника. Клизма включает в себя промывание ануса водой или слабительным с помощью специальной бутылочки для шприца.

    Во время теста человек ляжет на стол, а врач вставит гибкую трубку в задний проход человека. Лечащий врач заполнит толстую кишку барием, чтобы признаки основных проблем более четко выявлялись на рентгеновских снимках.Тест может показать проблемы с толстой кишкой, вызывающие симптомы у человека.

    Жидкий барий в желудочно-кишечном тракте вызывает белый или светлый цвет стула в течение нескольких дней или дольше у людей с кишечной псевдообструкцией. Клизмы и повторяющиеся испражнения могут вызвать анальную болезненность. Поставщик медицинских услуг предоставит конкретные инструкции о еде и питье после теста.

  • Компьютерная томография (КТ). КТ использует комбинацию рентгеновских лучей и компьютерных технологий для создания изображений.Рентгенолог выполняет тест в больнице или амбулаторном центре, а рентгенолог интерпретирует изображения. Для компьютерной томографии врач может дать пациенту раствор для питья и инъекцию специального красителя, называемого контрастным веществом. Компьютерная томография требует, чтобы человек лежал на столе, который вставляется в устройство в форме туннеля, где техник делает рентгеновские снимки. Компьютерная томография может показать как внутреннюю, так и внешнюю стенку кишечника. Медицинский работник может дать детям успокаивающее средство, чтобы помочь им заснуть перед тестом.
  • Эндоскопия верхних отделов ЖКТ. Эта процедура включает использование эндоскопа - небольшой гибкой трубки с лампой - для просмотра верхнего отдела желудочно-кишечного тракта, который включает пищевод, желудок и двенадцатиперстную кишку. Гастроэнтеролог проводит анализ в больнице или поликлинике. Гастроэнтеролог осторожно вводит эндоскоп по пищеводу в желудок и двенадцатиперстную кишку. Небольшая камера, установленная на эндоскопе, передает видеоизображение на монитор, что позволяет внимательно изучить слизистую оболочку кишечника.Медицинский работник может дать пациенту жидкий анестетик для полоскания горла или может распылить анестетик на заднюю часть горла. Медицинский работник вставит иглу для внутривенного введения (IV) в вену на руке, чтобы ввести седативный эффект. Седативные средства помогают пациентам расслабиться и чувствовать себя комфортно. Этот тест может показать закупорку или другие состояния в верхнем отделе тонкой кишки. Гастроэнтеролог может получить биопсию слизистой оболочки тонкой кишки во время эндоскопии верхних отделов ЖКТ.

Биопсия

Гастроэнтеролог может получить биопсию кишечной стенки во время эндоскопии или хирургического вмешательства, если у человека была операция по поводу псевдообструкции кишечника, а причина неизвестна.Если врачу необходимо исследовать нервы в стенке кишечника, необходима более глубокая биопсия, которую гастроэнтеролог обычно может получить только во время операции.

Биопсия - это процедура, при которой берется кусок ткани стенки кишечника для исследования под микроскопом. Медицинский работник выполняет биопсию в больнице и использует легкую седацию и местную анестезию; При выполнении биопсии во время операции врач использует общую анестезию.Патолог - врач, специализирующийся на диагностике заболеваний - исследует ткань кишечника в лаборатории. Для диагностики проблем в нервных путях кишечной ткани требуются специальные методы, которые не широко доступны.

Медицинский работник также может использовать биопсию, полученную во время эндоскопии, чтобы исключить целиакию. Целиакия - это аутоиммунное заболевание, при котором люди не переносят глютен, потому что он повреждает слизистую оболочку тонкого кишечника и препятствует всасыванию питательных веществ.Глютен - это белок, содержащийся в пшенице, ржи и ячмене, а также в таких продуктах, как витаминные и питательные добавки, бальзамы для губ и некоторые лекарства.

Анализы крови

Анализ крови включает забор крови в офисе поставщика медицинских услуг или в коммерческом учреждении и отправку образца в лабораторию для анализа. Анализ крови может показать наличие других заболеваний или состояний, которые могут вызывать у человека симптомы. Анализ крови также может показать уровни основных витаминов и минералов, которые помогут выявить недоедание.

Манометрия

Манометрия - это тест, который измеряет мышечное давление и движения в желудочно-кишечном тракте, например, насколько хорошо сокращаются и расслабляются гладкие мышцы желудка и тонкой кишки. Гастроэнтеролог проводит анализ в больнице или поликлинике. Пока человек находится под седативным действием, врач помещает тонкую трубку или манометрическую трубку в желудок и продвигает ее вниз в тонкий кишечник. Гастроэнтеролог может использовать эндоскоп для установки этой трубки.Медицинский работник переместит человека в манометрическую комнату и подключит манометрическую трубку к компьютеру. Когда человек просыпается от седативных препаратов, компьютер записывает давление в кишечнике, пока человек постится, и после того, как человек поел. Манометрия может подтвердить диагноз псевдообструкции кишечника и показать степень заболевания.

Тесты опорожнения желудка

Тесты на опорожнение желудка могут показать, вызывает ли заболевание заболевание, называемое гастропарезом.У людей с гастропарезом, что буквально означает парализованный желудок, сильно задерживается опорожнение желудка или замедленное перемещение пищи из желудка в тонкий кишечник. У некоторых пациентов с псевдообструкцией кишечника также наблюдается гастропарез.

Типы тестов на опорожнение желудка включают следующее:

  • Сцинтиграфия опорожнения желудка. Этот тест включает в себя употребление в пищу мягкой пищи - например, яиц или заменителя яиц - которая содержит небольшое количество радиоактивного материала.Специально обученный техник выполняет тест в радиологическом центре или больнице, а рентгенолог интерпретирует результаты; человеку не нужна анестезия. Внешняя камера сканирует брюшную полость, чтобы показать, где находится радиоактивный материал. Затем рентгенолог может измерить скорость опорожнения желудка через 1, 2, 3 и 4 часа после еды. Нормальные значения зависят от состава еды. Во время некоторых приемов пищи, если более 10 процентов еды все еще остается в желудке через 4 часа, врач подтверждает диагноз гастропареза.Очень важно делать снимки в течение 4 часов после еды. Когда техник выполняет сканирование только через 1-2 часа после еды, результаты часто ненадежны.
  • Дыхательный тест. С помощью этого теста человек ест пищу, содержащую небольшое количество нерадиоактивного материала. Затем врач берет образцы дыхания в течение нескольких часов, чтобы измерить количество нерадиоактивного материала в выдыхаемом воздухе. Результаты позволяют врачу рассчитать, насколько быстро опорожняется желудок.
  • SmartPill. SmartPill - это небольшое электронное устройство в форме капсулы. Тест SmartPill доступен в специализированных амбулаторных центрах. Человек проглатывает устройство, чтобы оно могло пройти через весь пищеварительный тракт и отправить информацию на приемник размером с сотовый телефон, который носит на талии или шее человека. Записанная информация предоставляет подробную информацию о том, как быстро пища проходит через каждую часть пищеварительного тракта.

Как лечится кишечная псевдообструкция?

Поставщик медицинских услуг будет лечить кишечную псевдо непроходимость с помощью нутритивной поддержки, лекарств и, в некоторых случаях, декомпрессии.В редких случаях человеку требуется операция. Если болезнь, лекарство или и то, и другое вызывают псевдообструкцию кишечника, поставщик медицинских услуг вылечит основное заболевание, прекратит прием лекарств или сделает то и другое.

Пищевая поддержка

Людям с псевдообструкцией кишечника часто требуется нутритивная поддержка, чтобы предотвратить истощение и потерю веса. Энтеральное питание обеспечивает жидкую пищу через зонд для кормления, вводимый через нос в желудок или непосредственно в желудок или тонкий кишечник.Поставщик медицинских услуг вставляет трубку для кормления, иногда используя рентген или эндоскопию для руководства, и учит человека, как ухаживать за трубкой после возвращения домой. Энтерального питания достаточно для большинства людей с псевдообструкцией кишечника. В тяжелом случае человеку может потребоваться внутривенное кормление, также называемое парентеральным питанием, при котором жидкая пища подается через трубку, помещенную в вену.

Энтеральное питание возможно, потому что у большинства людей с кишечной псевдообструкцией слизистая оболочка кишечника нормальна.Энтеральное питание предпочтительнее парентерального, поскольку оно значительно снижает риск осложнений.

Лекарства

Врач прописывает лекарства для лечения различных симптомов и осложнений псевдообструкции кишечника, например

  • антибиотики для лечения бактериальных инфекций
  • обезболивающее, которое следует использовать с осторожностью, если вообще следует использовать, потому что большинство обезболивающих задерживают транзит через кишечник
  • Препарат для сокращения мышц кишечника
  • лекарств от тошноты
  • противодиарейные препараты
  • слабительные

Декомпрессионный

Человеку с острой псевдообструкцией толстой кишки и сильно увеличенной толстой кишкой, который не реагирует на лекарства, может потребоваться процедура, называемая декомпрессией, для удаления газа из толстой кишки.Гастроэнтеролог может провести процедуру в условиях стационара или поликлиники. Гастроэнтеролог может решить декомпрессию толстой кишки с помощью колоноскопии. Во время колоноскопии гастроэнтеролог вводит гибкую трубку в толстую кишку через задний проход. Медицинский работник дает пациенту легкое успокаивающее и, возможно, обезболивающее, чтобы расслабиться. Если человеку требуется длительная декомпрессия, гастроэнтеролог также может декомпрессировать толстую кишку через хирургическое отверстие в слепой кишке.В этом случае врач дает пациенту местную анестезию.

Хирургия

В тяжелых случаях псевдообструкции кишечника человеку может потребоваться операция по удалению части кишечника. Однако хирургическое вмешательство следует проводить редко, если оно вообще проводится, поскольку кишечная псевдообструкция является генерализованным заболеванием, которое обычно поражает весь кишечник. Удаление части кишечника не может вылечить болезнь.

Хирург - врач, специализирующийся на хирургии - проведет операцию в больнице; человеку понадобится общая анестезия.Несколько высокоспециализированных лечебных центров предлагают трансплантацию тонкой кишки. Врач может порекомендовать трансплантацию тонкой кишки, если все другие методы лечения не помогли.

Питание, диета и питание

Исследователи не обнаружили, что еда, диета и питание играют роль в возникновении или предотвращении псевдообструкции кишечника. Соблюдение специальных диет обычно не помогает избавиться от заболевания. Однако частое употребление пищи небольшими порциями с протертыми продуктами или жидкостями может облегчить пищеварение.Добавки витаминов и микроэлементов могут помочь человеку, страдающему от недоедания.

Клинические испытания

Национальный институт диабета, болезней органов пищеварения и почек (NIDDK) и другие подразделения Национальных институтов здравоохранения (NIH) проводят и поддерживают исследования многих заболеваний и состояний.

Что такое клинические испытания и подходят ли они вам?

Клинические испытания являются частью клинических исследований и лежат в основе всех достижений медицины. Клинические испытания ищут новые способы предотвращения, обнаружения или лечения заболеваний.Исследователи также используют клинические испытания, чтобы изучить другие аспекты лечения, такие как улучшение качества жизни людей с хроническими заболеваниями. Узнайте, подходят ли вам клинические испытания.

Какие клинические испытания открыты?

Клинические испытания

, которые в настоящее время открыты и набираются, можно просмотреть на сайте www.ClinicalTrials.gov.

Список литературы

[1] Кишечная псевдообструкция. Веб-сайт Национальной медицинской библиотеки США. www.ghr.nlm.nih.gov. Обновлено в октябре 2010 г.По состоянию на 17 июня 2013 г.

.

Обзор - Органоиды кишечника - Органоиды - Области интересов

Органоиды кишечника

Культуры органоидов кишечника - это трехмерные (3D) модели ткани in vitro, которые включают многие физиологически важные особенности ткани кишечника in vivo. Эти особенности включают поляризованный эпителиальный слой, окружающий функциональный просвет, и все типы клеток кишечного эпителия, присутствующие в пропорциях и относительном пространственном расположении, которые повторяют то, что наблюдается in vivo.

В течение последнего десятилетия произошел резкий сдвиг в доступности инструментов и модельных систем, используемых для изучения кишечного эпителия, с развитием и внедрением кишечных органоидных культур, занимающих центральное место в этом движении. С момента появления модели органоидов тонкого кишечника мышей в 2009 г., -1 , в этой области произошел лавинообразный рост, включая создание условий культивирования органоидов человека, полученных из первичной ткани толстой кишки, 2 , а также из плюрипотентной ткани человека. стволовые клетки (чПСК). 3 Различные экспериментальные методики также были разработаны параллельно и применены к культурам кишечных органоидов с синергетическим с научной точки зрения эффектом. Некоторые из этих методов включают новые инструменты для генетических манипуляций, 4,5 подходы к моделированию заболеваний in vitro 6–9 и инновационную систему совместного культивирования с аутологичными типами клеток 10,11 или бактериями, 12–14 а также модели вирусных инфекций. 15,16 Развитие таких методов применительно к культурам кишечных органоидов значительно увеличило полезность этой модельной системы для самых разных целей.В то время как большая часть первоначальной основы для системы культивирования органоидов изначально возникла из глубоких корней в биологии развития, система моделей созревания теперь применяется в самых разных областях исследований, включая открытие новых лекарств и скрининг лекарств для конкретных пациентов, рак и иммунологию. исследования и патогенез инфекционных агентов. Число исследователей, применяющих системы культивирования кишечных органоидов для обогащения своих конкретных исследовательских программ, быстро растет как в фундаментальных исследованиях, так и в медицинском сообществе.

Эпителий кишечника

Кишечный эпителий включает несколько различных популяций клеток, включая быстро делящиеся кишечные стволовые клетки (ISC), которые облегчают типичный четырех-пятидневный цикл обновления кишечного эпителия взрослых. 17 Это свойство быстрой регенерации при кишечном застое делает кишечник уникально удобной модельной системой для биологии эпителиальных клеток и биологии взрослых стволовых клеток как внутри, так и за пределами специфического контекста функции кишечника.

Эпителий кишечника взрослого человека в основном состоит из шести типов клеток, которые расположены в структуре крипта-ворсинка 18 (рис. 1). В основании кишечной крипты ISCs обнаруживаются интеркалированными с клетками Панета, 17 , которым приписывают большую часть передачи сигналов, необходимых для поддержания ниши ISC. Транзитные амплифицирующие клетки представляют собой частично дифференцированные клетки, которые мигрируют вверх посредством физического механизма исключения крипт, когда ISC под ними делятся.По мере того как эти клетки движутся вверх из крипты, они перемещаются по сигнальным градиентам, которые запускают их дифференцировку, давая начало зрелым типам клеток, которые населяют домен ворсинок. Зрелые клетки включают энтероциты, которые составляют большую часть эпителия ворсинок и осуществляют всасывание питательных веществ; бокаловидные клетки, которые выделяют слизь для защиты эпителиальной оболочки и помогают перемещать кишечное содержимое через просвет; и энтероэндокринные клетки, которые реагируют на химические механизмы содержимого просвета, секретируя гормоны в организм для поддержания метаболизма питательных веществ.

Рисунок 1. Схема эпителия тонкой кишки, подчеркивающая идентичность и пространственное расположение ключевых типов эпителиальных клеток.

Стволовые клетки LGR5 + сохраняют свою способность к самообновлению и регенерации кишечного эпителия в первую очередь благодаря своему положению в нише стволовых клеток. 2 Кишечная ниша хорошо охарактеризована и, как было показано, состоит из пространственных градиентов высокого WNT и фактора роста эпителия (EGF), тогда как сигналы костного морфогенетического белка (BMP) подавлены.Понимание этих ниш сигнализирует о развитии условий культивирования органоидов кишечника.

Типы органоидов кишечника

Органоиды, полученные из первичных тканей кишечника

Основополагающая работа по системе культивирования органоидов кишечника, вышедшая из лаборатории Ханса Клеверса в 2009 г. -1 , описывает систему культивирования, в которой ниша стволовых клеток взрослых кишечных стволовых клеток воспроизводится in vitro.Это позволяет создать органотипические культуры эпителиальных клеток кишечника, которые поддерживают регенеративные свойства кишечника in vivo. Эти кишечные органоиды, иногда называемые энтероидами, размножаются из эпителиальных кишечных стволовых клеток, которые существуют во взрослой кишечной ткани, и как таковые образуют изолированную эпителиальную структуру в культуре. Эта модель позволяет исследовать эпителиальную систему кишечника и напрямую манипулировать передачей сигналов ниш стволовых клеток без мешающего влияния ассоциированной мезенхимы.

Первый протокол, опубликованный Sato et al. -1 описали выделение интактных кишечных крипт из кишечной ткани мыши и их последующее культивирование с образованием органоидов. Кишечные крипты встроены в купол внеклеточного матрикса Matrigel ® и погружены в питательную среду, содержащую специфические факторы роста, разработанные для имитации передачи сигналов, присутствующих в основании кишечных крипт in vivo. Эта работа продемонстрировала, что создание кишечных органоидов возможно из отдельных отсортированных LGR5 + кишечных стволовых клеток, полученных в результате диссоциации кишечных крипт. 1 При культивировании с использованием этого метода органоиды образуют эпителиальный монослой, окружающий центральный просвет, а также зарождающиеся домены крипт, которые, как сообщается, содержат кишечные стволовые клетки и клетки Панета, составляющие их нишу. Как и в кишечном эпителии in vivo, клетки, составляющие органоидный эпителий, выталкиваются и отслаиваются в просвет органоида. Это приводит к сбору клеточного мусора в просвете со временем и связанному с этим снижению жизнеспособности культур даже в присутствии соответствующих факторов роста.Поэтому органоидные культуры периодически пассируют, отделяя органоиды от Matrigel ® и разбивая их на фрагменты, которые пересеивают в новые культуры. Этот процесс может повторяться бесконечно с замечательной генетической стабильностью, 19 , и представляет собой эффективный метод размножения популяции кишечных стволовых клеток.

После создания этой системы культивирования для тонкого кишечника мышей она была адаптирована для создания органоидов из тонкой кишки человека, крипт толстой кишки человека и мыши и отдельных стволовых клеток кишечника. 2,20 Хотя органоиды, полученные из крипт кишечника и толстой кишки, имеют много общих характеристик, они также обнаруживают существенные различия. Это отражается в клеточной динамике тканей in vivo, а также в ответе тканеспецифичных взрослых стволовых клеток на конкретные концентрации сигнала ниши, присутствующие в среде для культивирования клеток. Как правило, в то время как культуры органоидов тонкого кишечника мышей имеют тенденцию обнаруживать обширное почкование криптоподобных доменов, органоиды толстой кишки, происходящие из крипт как мыши, так и человека, имеют тенденцию демонстрировать более кистоподобную морфологию со значительно менее выраженным почкованием или отсутствием почкования.Точно так же существует повышенная потребность в передаче сигналов WNT при культивировании органоидов человека по сравнению с мышами. 2 Это вызывает повышенную пролиферацию стволовых клеток и приводит к более кистозному фенотипу для культур органоидов кишечника человека по сравнению с соответствующими органоидами мыши.

Было много улучшений и модификаций базовой методологии культивирования, впервые разработанной для органоидов кишечного эпителия мышей и человека. Эти последующие исследования представили методологии для специальной адаптации системы культивирования для тканей пациентов, полученных из опухоли, с различными зависимостями от факторов роста 21,22 ; выращивание органоидов в форматах, подходящих для скрининга соединений со средней и высокой пропускной способностью 23,24 ; и использование определенных систем внеклеточного матрикса, 25 среди других приспособлений для конкретных приложений.

Органоиды, полученные из плюрипотентных стволовых клеток

Вскоре после внедрения системы культивирования органоидов, полученных из кишечных стволовых клеток, была опубликована методология культивирования органоидов кишечника человека, полученных из плюрипотентных стволовых клеток человека (hPSC), в которой использовалась большая часть той же методологии для 3D-культуры органоидов. 3 В отличие от органоидов кишечного эпителия, выращенных из изолированных крипт или LGR5 + кишечных стволовых клеток, кишечные органоиды, полученные из дифференцированных hPSC, включают мезенхимальный компартмент, который способствует передаче сигналов в нишах кишечных стволовых клеток, присутствующих в культурах. 18 Органоиды кишечника, полученные в результате направленной дифференцировки hPSCs, также обладают характеристиками, напоминающими долгосрочные процессы, происходящие во время нормального развития тканей; на ранних пассажах органоиды характеризуются отчетливо фетальным кишечным фенотипом, тогда как полное созревание кишечных эпителиальных клеток до сих пор возможно только при трансплантации органоидов в капсулы почек мыши. 26 Повторение развития кишечника в органоидной системе, полученной из hPSC, делает эту модель отличным инструментом in vitro для исследования этапов развития кишечника в экспериментальной системе, которой легко манипулировать. 18 Кроме того, эта система позволяет получать органоиды от отдельных пациентов без необходимости биопсии кишечника или толстой кишки, что делает ее полезным инструментом для исследования фенотипических свойств кишечного эпителия людей с широким спектром генетических характеристик.

Протокол для создания кишечных органоидов из недифференцированных клеток включает дифференцировку hPSCs в дефинитивную энтодерму и инициирование спецификации средней / задней кишки в виде монослойной культуры посредством индукции судьбы кишечника в 3D-культуре в виде кишечных органоидов. 3 Интересно, что формирование 3D-культур происходит в этих культурах спонтанно в ходе направленной дифференцировки в заднюю кишку; сфероиды, демонстрирующие маркеры задней кишки, выходят из монослойных культур и могут быть легко выделены из супернатантов культур. Подобно органоидам первичного тканевого происхождения, частично дифференцированные сфероиды затем внедряются в купола Matrigel ® и инкубируются в среде для культивирования клеток, которая способствует их дифференцировке в кишечные клоны и последующему частичному созреванию. 3

Экспериментальные методы, применяемые к органоидным культурам

Широкое распространение и применение культур органоидов кишечника в самых разных областях в значительной степени связано с множеством экспериментальных инструментов и подходов, которым эти культуры поддаются. С момента внедрения базовой методологии культивирования органоидов было много достижений как в разработке, так и в проверке различных методов в системе моделирования кишечных органоидов.

Генетическая манипуляция

Ключевая функциональность int

.

Псевдообструкция кишечника - Genetics Home Reference

  • Gargiulo A, Auricchio R, Barone MV, Cotugno G, Reardon W, Milla PJ, Ballabio A, Ciccodicola A, Auricchio A. Филамин A мутировал при Х-сцепленной хронической идиопатической кишечной псевдообструкция с поражением центральной нервной системы. Am J Hum Genet. 2007 Апрель; 80 (4): 751-8. Epub 2007 26 февраля.

  • Готье Дж., Улед Амар Бенчайх Б., Хамдан Ф. Ф., Харрисон С. М., Бейкер Л. А., Кутюр Ф., Тиффолт I, Уаззани Р., Сэмюэлс М. Е., Митчелл Г. А., Роуло Г. А., Мишо Дж. Л., Суси Дж. Ф.Гомозиготный вариант с потерей функции в MYh21 в случае синдрома мегацистиса, микроколоновой кишки и гипоперистальтики кишечника. Eur J Hum Genet. 2015 сентябрь; 23 (9): 1266-8. DOI: 10.1038 / ejhg.2014.256. Epub 2014 19 ноября.

  • Халим Д., Бросенс ​​Э, Мюллер Ф., Ванглер М.Ф., Боде А.Л., Лупски-Дж. Р., Акдемир Ж. К., Дукас М., Ступ Х. Дж., Де Грааф Б. М., Брауэр RWW, ван Ийкен В. Розенблатт Дж., Бернс А.Дж., Тиббуль Д., Хофстра RMW, Алвес ММ. Варианты потери функции в MYLK вызывают синдром гипоперистальтики кишечника с рецессивным Megacystis Microcolon.Am J Hum Genet. 6 июля 2017 г .; 101 (1): 123-129. DOI: 10.1016 / j.ajhg.2017.05.011. Epub 2017 8 июня.

  • Халим Д., Уилсон М.П., ​​Оливер Д., Бросенс ​​Э., Верхей Дж. Б., Хан Й., Нанда В., Лю К., Дукас М., Ступ Х., Брауэр Р. У., ван Эйкен В. Ф., Сливано О. Дж., Бернс. А.Дж., Кристи К.К., де Меси Бентли К.Л., Брукс А.С., Тиббуль Д., Сюй С., Джин З.Г., Джувантоно Т., Ян В., Алвес М.М., Хофстра Р.М., Миано Дж. Потеря LMOD1 ухудшает цитоконтрактильность гладких мышц и вызывает синдром гипоперистальтики кишечника мегацистиса микроколоновой кишки у людей и мышей.Proc Natl Acad Sci U S. A. 2017 28 марта; 114 (13): E2739-E2747. DOI: 10.1073 / pnas.1620507114. Epub 2017 14 марта.

  • Иида Х, Окубо Х, Инамори М., Накадзима А., Сато Х. Эпидемиология и клинический опыт хронической кишечной псевдобструкции в Японии: общенациональное эпидемиологическое исследование. J Epidemiol. 2013; 23 (4): 288-94.

  • Болезнь Капура С. Кавасаки: часто игнорируемая причина псевдообструкции кишечника у детей. Арка Вирхова. 2015 ноя; 467 (5): 619-20.DOI: 10.1007 / s00428-015-1844-2. Epub 2015 19 сентября.

  • Капур Р.П., Робертсон С.П., Ганнибал М.С., Финн Л.С., Морган Т., ван Когеленберг М., Лорен Д. Диффузное патологическое расслоение гладкой мускулатуры тонкого кишечника присутствует у пациентов с мутациями FLNA и х-сцепленной псевдообструкцией кишечника. Am J Surg Pathol. Октябрь 2010; 34 (10): 1528-43. DOI: 10.1097 / PAS.0b013e3181f0ae47.

  • Клар Дж., Райкова Д., Густафсон Э., Тотова И., Амеур А., Вандерс А., Даль Н. Фенотипическое распространение висцеральной миопатии, связанной с заменой тандемного основания ACTG2.Eur J Hum Genet. 2015 декабрь; 23 (12): 1679-83. DOI: 10.1038 / ejhg.2015.49. Epub 2015 18 марта.

  • Lauro A, De Giorgio R, Pinna AD. Прогресс в клиническом лечении псевдообструкции кишечника. Эксперт Рев Гастроэнтерол Гепатол. 2015 Февраль; 9 (2): 197-208. DOI: 10.1586 / 17474124.2014.940317. Epub 2014 14 июля. Обзор.

  • Lehtonen HJ, Sipponen T, Tojkander S, Karikoski R, Järvinen H, Laing NG, Lappalainen P, Aaltonen LA, Tuupanen S. .Гастроэнтерология. 2012 декабрь; 143 (6): 1482-1491.e3. DOI: 10.1053 / j.gastro.2012.08.045. Epub 2012 6 сентября.

  • Матера I, Русмини М, Го И, Лероне М, Ли Дж., Чжан Дж., Ди Дука М, Ноцца П, Москони М, Пини Прато А, Мартуччелло Дж, Барабино А, Моранди Ф, De Giorgio R, Stanghellini V, Ravazzolo R, Devoto M, Hakonarson H, Ceccherini I. Варианты гена ACTG2 коррелируют со степенью тяжести и наличием мегацистиса при хронической кишечной псевдообструкции. Eur J Hum Genet. 2016 августа; 24 (8): 1211-5.DOI: 10.1038 / ejhg.2015.275. Epub 2016, 27 января.

  • Милунски А., Болдуин С., Чжан Х, Примак Д., Курноу А., Милунски Дж. Диагностика хронической кишечной псевдообструкции и мегацистиса путем секвенирования гена ACTG2. J Pediatr Gastroenterol Nutr. 2017 Октябрь; 65 (4): 384-387. DOI: 10.1097 / MPG.0000000000001608.

  • Wangler MF, Gonzaga-Jauregui C, Gambin T, Penney S, Moss T, Chopra A, Probst FJ, Xia F, Yang Y, Werlin S, Eglite I, Kornejeva L, Bacino CA, Baldridge D, Neul J , Lehman EL, Larson A, Beuten J, Muzny DM, Jhangiani S; Центр Менделирующей геномики Бейлора-Хопкинса, Гиббс Р.А., Лупски-младший, Боде А.Гетерозиготные de novo и унаследованные мутации в гене актина гладких мышц (ACTG2) лежат в основе синдрома мегацистиса-микроколон-кишечной гипоперистальтики. PLoS Genet. 2014 27 марта; 10 (3): e1004258. DOI: 10.1371 / journal.pgen.1004258. eCollection

    марта 2014 г.
  • .

    Смотрите также

    MAXCACHE: 0.84MB/0.00054 sec