Блог

Развитие кишечника у новорожденных


Как устроен кишечник у детей грудного возраста - Статьи - 1 месяц - 6 месяцев

Фотобанк Лори

Детский кишечник относительно длиннее, чем у взрослого. Он держится на рыхлой, легко растяжимой брыжейке. Ее особенности объясняют высокую подвижность кишечника у малышей, частое возникновение заворотов и инвагинаций (когда одна кишка частично или полностью «входит» в другую). К счастью, они способны как легко возникать, так и самопроизвольно расправляться, не требуя непременной операции.  Усиленная перистальтика кишечника может сопровождаться спазмами и болями.

С этой же особенностью брыжейки связано и довольно распространенное в детском возрасте атипичное расположение отделов кишечника, особенно  частое у недоношенных. Впрочем, у них оно может быть связано еще и с не успевшим завершиться поворотом кишечника во внутриутробном периоде.

От колик, по моему опыту и опыту подруг, не спасает ничего. Просто нужно потерпеть, к 3 месяцам флора в животике устаканится и все нормализуется. Если нет, нужно сдать анализы и лечить кишечник.

Пища у малышей переваривается не только в просвете кишки, как у взрослого, но и непосредственно в прилегающей к стенке кишечника зоне. Кишечный барьер у них высокопроницаем, через него в кровь попадает множество веществ, которые никогда не пропустил бы «мудрый» кишечник взрослого. Поэтому у грудничков часто наблюдаются расстройства пищеварения и пищевые аллергии.

При рождении детский кишечник стерилен. Но с первых же минут жизни начинается его активное заселение микробами. В кишечнике их обитает много. Сочетание этих микроорганизмов индивидуально и изменчиво. Оно зависит от микрофлоры мамы и других членов семьи, вида вскармливания, получаемых ребенком медикаментов. При грудном вскармливании в кишечнике преобладают бифидобактерии, при искусственном становится больше лактобактерий. После введения прикорма в кишечнике возрастает количество кишечных палочек.

Среди многочисленных видов микробов есть сапрофиты, остро необходимые для нормальной работы кишечника. Они помогают переваривать пищу и способствуют выработке в толстом кишечнике витаминов группы В. Но есть среди них и представители условно-патогенной флоры, которые при ослаблении организма способны сильно размножиться и вызвать поражение кишечника.

Представители этого биоценоза живут своей жизнью, ежеминутно взаимодействуя между собой. Микробное сообщество постоянно изменяется, и говорить о стабильном микробном «пейзаже» можно лишь с большой натяжкой. Поэтому представляются сомнительными попытки коррекции небольших колебаний микробной флоры кишечника, назначаемые иногда на основании одного анализа. Расстройства микробного сообщества – дисбактериозы – действительно могут быть. Но они развиваются после массивной антибактериальной терапии или курсов сильнодействующих лекарств, полученных ребенком. В этом случае для восстановления нормальной микробной флоры кишечника может потребоваться помощь извне. Ребенку назначают пробиотики. При небольших колебаниях микробной численности, по мнению многих педиатров, надо полагаться на естественные природные механизмы взаимодействия микробов и защитные силы организма ребенка.

Мы от коликов «Бэйбикалм» давали. А при запоре пару раз кипятила чернослив с сахаром и давала эту водичку.

В первые два дня жизни из кишечника новорожденного 1-3 раза в день выделяется густая масса черно-зеленого цвета – меконий. Затем в течение нескольких дней стул новорожденного может быть зеленоватым, а примерно с пятого дня становится желтым и кашицеобразным. Раньше в учебниках писали, что он напоминает «мягкую мазь золотисто-желтого цвета с кисловатым запахом». Но бывает так далеко не всегда. Организм ребенка, находящегося на грудном вскармливании, живо реагирует на любое изменение питания матери. Поэтому в кале допустимы и примеси зелени, и беловатые комочки омыленных жиров, и небольшое количество слизи. Стул может быть пенистым, когда ребенок по каким-то причинам не доел и не дождался «заднего» молока, ограничившись богатым углеводами «передним», или крупинчатым. При искусственном вскармливании стул немного светлее. Он может быть более плотным, потому что смеси усваиваются хуже женского молока. После введения прикорма стул грудного ребенка все более становится похож на стул взрослого, он становится гуще и приобретает преимущественно желто-коричневый цвет.

В первые месяцы жизни ребенок может испражняться до 5-7 раз в сутки, что примерно соответствует числу кормлений. Но иногда при грудном вскармливании дефекации бывают раз в два или даже три дня. При этом ребенок спокоен, активен, бодр, животик у него мягкий. Современная наука объясняет такое тем, что грудное молоко всасывается практически полностью, без отходов.

После 4-5 месяцев большинство малышей оправляются 1-2 раза в день. Стул чаще пяти раз в день в этом возрасте считают учащенным, реже одного раза в два дня – запором.

Желчная рвота у новорожденного: быстрая диагностика кишечной непроходимости

КЕН КИМУРА, доктор медицины, и ВЕРА ЛОНИНГ-БАКК, доктор медицины, Медицинский колледж Университета Айовы, Айова-Сити, штат Айова

Я семейный врач. 2000 1 мая; 61 (9): 2791-2798.

Рвота желчью у новорожденных является неотложным состоянием, требующим немедленного участия бригады детских хирургов и неонатологов для периоперационного ведения. Однако первоначальное выявление, оценка и лечение часто выполняются медсестрами, семейными врачами и педиатрами общего профиля.Рвота желчью с вздутием живота или без него является первым признаком кишечной непроходимости у новорожденных. Необходимо немедленно ввести назо- или орогастральный зонд для декомпрессии желудка. После физикального обследования следует сделать снимки брюшной полости. Расширенные петли кишечника и уровни жидкости и воздуха предполагают хирургическую непроходимость. Может потребоваться контрастная рентгенография. Атрезия двенадцатиперстной кишки, мальротация и заворот средней кишки, атрезия тощей кишки, кишечная непроходимость мекония и некротический энтероколит являются наиболее частыми причинами непроходимости кишечника у новорожденных.

Когда у новорожденного развивается рвота желчью, следует подозревать хирургическое вмешательство. После целенаправленного физического обследования следует установить назогастральный или орогастральный катетер для декомпрессии желудка, чтобы предотвратить дальнейшую рвоту и аспирацию. Это следует делать до того, как будут выполнены какие-либо диагностические или терапевтические манипуляции. Для введения жидкости, электролитов и питания необходимо установить внутривенную линию. Когда гемодинамическая стабилизация пациента стабилизируется, необходимо выполнить соответствующие визуализирующие исследования брюшной полости.Сюда входят простые снимки брюшной полости и / или контрастные исследования. Когда демонстрируются расширенные петли кишечника и уровни жидкости и воздуха, предлагается диагноз хирургической брюшной полости и показана срочная консультация детского хирурга, предпочтительно в детском хирургическом центре. Перед транспортировкой пациента необходимо выполнить декомпрессию желудка, гидратацию и обеспечение проходимости дыхательных путей. Кишечная непроходимость с рвотой желчью у новорожденных может быть вызвана атрезией двенадцатиперстной кишки, мальротацией и заворотом, атрезией тощей кишки, кишечной непроходимостью мекония и некротическим энтероколитом (таблица 1).

Просмотр / печать таблицы

ТАБЛИЦА 1
Причины кишечной непроходимости с желчной рвотой у новорожденных
Тип непроходимости Причина и частота возникновения Возраст начала и проявления Диагностическая процедура и результаты Предоперационная интервал до операции Лечение Послеоперационное ведение Прогноз

Атрезия двенадцатиперстной кишки

Эмбриогенный; встречается у 1 случая на 5000 живорождений; 25% имеют синдром Дауна

Через несколько часов после рождения; рвота желчью, без вздутия

Брюшная пленка, знак «двойного пузыря»

Назогастральное отсасывание, внутривенное введение жидкости; От 24 до 48 часов

Дуоденодуоденоанастомоз в форме ромба

Нет перорального приема, назогастральное отсасывание; кормление через 2–3 дня после операции

Хорошо, если не связано с серьезными аномалиями

Мальротация заворота

Неполное вращение кишечника в течение 7–12 недель беременности

На 3–7 дни; рвота желчью, быстрое ухудшение с заворотом

Признак спирали верхнего желудочно-кишечного тракта на УЗИ; аномальное расположение верхних брыжеечных сосудов

Назогастральное отсасывание, внутривенное введение жидкости; STAT-операция для пациентов с симптомами, в течение нескольких дней для остальных

Процедура Ладда; может потребоваться вторая лапаротомия

Не принимать внутрь; назогастральная аспирация

Хорошо без резекции кишечника, затруднена при синдроме короткой кишки после резекции кишечника

Атрезия тощей кишки

Поражение мезентериального сосуда во время внутриутробного развития у 1 на 3000 живорождений

часы рождения; рвота, вздутие живота

Уровни воздуха и жидкости на пленке брюшной полости

Назогастральное отсасывание, внутривенное введение жидкости; От 12 до 24 часов

Резекция (и) и анастомоз (и)

Нет перорального приема, назогастральная аспирация; кормление через 2–4 дня после операции

Хорошо, если не наблюдается чрезмерной потери кишечника

Мекония илеус

Генетическая, встречается у 15% новорожденных с муковисцидозом и у 1 на 5000–10 000 живущих рождений

Сразу после рождения; вздутие живота, рвота желчью

Брюшная пленка; вздутие живота, уровни воздух-жидкость, потовая проба, знак «матовое стекло»

Декомпрессия

Энтеростомия при осложнении; Гастрографиновая клизма плюс внутривенное введение жидкостей

Ацетилцистеин (мукомист), ферменты поджелудочной железы

Зависит от системных проблем

Некротическая кишечная непроходимость

Причина неизвестна.4 на 1000 живорождений

От 10 до 12 дней после рождения; вздутие живота, рвота, стул с кровью

Брюшная пленка; вздутие живота, пневматоз, воздух в аортальной вене

Назогастральное отсасывание, внутривенное введение жидкости, питание, антибиотики в течение 10 дней. При перфорации, немедленное хирургическое вмешательство

Резекция некроза кишечника и энтеростомия

То же, что и предоперационное ведение

25% нуждаются в хирургическом вмешательстве (65% выживаемость) 75% можно лечить медикаментозно (95% выживаемость)

ТАБЛИЦА 1
Причины кишечной непроходимости с желчной рвотой у новорожденных
Тип непроходимости Причина и частота возникновения Возраст начала и проявления Диагностическая процедура и результаты Период предоперационного ведения перед операцией Лечение Послеоперационное ведение Прогноз

Атрезия двенадцатиперстной кишки

Эмбриогенный; встречается у 1 случая на 5000 живорождений; 25% имеют синдром Дауна

Через несколько часов после рождения; рвота желчью, без вздутия

Брюшная пленка, знак «двойного пузыря»

Назогастральное отсасывание, внутривенное введение жидкости; От 24 до 48 часов

Дуоденодуоденоанастомоз в форме ромба

Нет перорального приема, назогастральное отсасывание; кормление через 2–3 дня после операции

Хорошо, если не связано с серьезными аномалиями

Мальротация заворота

Неполное вращение кишечника в течение 7–12 недель беременности

На 3–7 дни; рвота желчью, быстрое ухудшение с заворотом

Признак спирали верхнего желудочно-кишечного тракта на УЗИ; аномальное расположение верхних брыжеечных сосудов

Назогастральное отсасывание, внутривенное введение жидкости; STAT-операция для пациентов с симптомами, в течение нескольких дней для остальных

Процедура Ладда; может потребоваться вторая лапаротомия

Не принимать внутрь; назогастральная аспирация

Хорошо без резекции кишечника, затруднена при синдроме короткой кишки после резекции кишечника

Атрезия тощей кишки

Поражение мезентериального сосуда во время внутриутробного развития у 1 на 3000 живорождений

часы рождения; рвота, вздутие живота

Уровни воздуха и жидкости на пленке брюшной полости

Назогастральное отсасывание, внутривенное введение жидкости; От 12 до 24 часов

Резекция (и) и анастомоз (и)

Нет перорального приема, назогастральная аспирация; кормление через 2–4 дня после операции

Хорошо, если не наблюдается чрезмерной потери кишечника

Мекония илеус

Генетическая, встречается у 15% новорожденных с муковисцидозом и у 1 на 5000–10 000 живущих рождений

Сразу после рождения; вздутие живота, рвота желчью

Брюшная пленка; вздутие живота, уровни воздух-жидкость, потовая проба, знак «матовое стекло»

Декомпрессия

Энтеростомия при осложнении; Гастрографиновая клизма плюс внутривенное введение жидкостей

Ацетилцистеин (мукомист), ферменты поджелудочной железы

Зависит от системных проблем

Некротическая кишечная непроходимость

Причина неизвестна.4 на 1000 живорождений

От 10 до 12 дней после рождения; вздутие живота, рвота, стул с кровью

Брюшная пленка; вздутие живота, пневматоз, воздух в аортальной вене

Назогастральное отсасывание, внутривенное введение жидкости, питание, антибиотики в течение 10 дней. При перфорации, немедленное хирургическое вмешательство

Резекция некротизированной кишки и энтеростомия

То же, что и предоперационное ведение

25% нуждаются в хирургическом вмешательстве (65% выживаемость) 75% можно лечить медикаментозно (95% выживаемость)

Атрезия двенадцатиперстной кишки

Атрезия двенадцатиперстной кишки - это врожденная непроходимость второй части двенадцатиперстной кишки.Считается, что его этиология связана с невозможностью реканализации этого сегмента кишечника на ранней стадии гестации. Беременность связана с многоводием, поскольку во многих случаях впоследствии обнаруживается кишечная непроходимость. Атрезия двенадцатиперстной кишки встречается у 1 из 5 000–10 000 живорождений, причем у младенцев мужского пола чаще, чем у младенцев женского пола. Синдром Дауна встречается примерно у четверти этих пациентов; врожденные пороки сердца встречаются примерно у 20 процентов из них.

Атрезия двенадцатиперстной кишки может привести к перепончатому или прерывистому поражению, локализованному на уровне сосочка Фатера. У 80 процентов этих пациентов сосочек Фатера открывается в проксимальный отдел двенадцатиперстной кишки, что объясняет желчный характер рвоты. На снимке брюшной полости виден характерный признак «двойных пузырей», демонстрирующий пузырьки в желудке и расширенную проксимальную часть двенадцатиперстной кишки; это подтверждает диагноз (рисунок 1). Необходимо установить назогастральный зонд для непрерывного отсасывания желудочного содержимого и начать внутривенное введение жидкости.Операция требуется, но не срочно. Перед операцией может быть разрешена задержка от 24 до 48 часов для транспортировки, дальнейшего обследования и инфузионной реанимации.

Просмотр / печать Рисунок

РИСУНОК 1.

Снимок брюшной полости в вертикальном положении с характерным признаком «двойного пузыря», который подтверждает диагноз атрезии двенадцатиперстной кишки. Обратите внимание на расширенный желудок (тонкая стрелка) и расширенный проксимальный отдел двенадцатиперстной кишки (толстая стрелка).


РИСУНОК 1.

Снимок брюшной полости в вертикальном положении с характерным признаком «двойного пузыря», который подтверждает диагноз атрезии двенадцатиперстной кишки. Обратите внимание на расширенный желудок (тонкая стрелка) и расширенный проксимальный отдел двенадцатиперстной кишки (толстая стрелка).

Ромбовидная дуоденодуоденоанастомия является стандартной процедурой при поражении прерывистого типа.1–5 Поражение перепончатого типа лечится простым иссечением закупоривающей мембраны. Установка гастростомы или трансанастомотического зонда не требуется. Прогноз отличный, если у пациента нет серьезных врожденных аномалий.2–6

Мальротация и заворот средней кишки

Мальротация средней кишки - анатомическая аномалия, которая позволяет средней кишке изгибаться по часовой стрелке вокруг верхних брыжеечных сосудов, закупоривая и, возможно, инфарктно поражая большую часть тонкой и толстой кишок. В норме третья часть двенадцатиперстной кишки проходит позади верхних брыжеечных сосудов по нижнему краю поджелудочной железы. Во время эмбриональной жизни толстая и тонкая кишки быстро растут и выходят из брюшной полости.На седьмой неделе беременности средняя кишка начинает сокращаться обратно в брюшную полость. Затем кишечник погружается в брюшную полость и вращается против часовой стрелки (если смотреть спереди), при этом слепая кишка останавливается в правом нижнем квадранте живота. Этот процесс завершается к 12 неделе беременности.

Однако по неизвестным причинам у пациентов с мальротацией средней кишки ротация прекращается после первых 90 градусов, и двенадцатиперстная кишка и восходящая ободочная кишка накладываются друг на друга вокруг верхних брыжеечных сосудов, при этом вся средняя кишка подвешивается к этой узкой оси.Сам по себе мальротация кишечника не вызывает серьезных проблем. Однако из-за узкой оси средняя кишка может в любой момент повернуться вокруг оси, возможно, из-за перистальтического действия. Чем сильнее скручивание, тем больше средняя кишка страдает от закупорки просвета, препятствия венозному и лимфатическому возврату из средней кишки и препятствия артериальному притоку, что угрожает жизнеспособности средней кишки. Если не лечить своевременно, удушение кишечника приводит к ишемической потере толстого кишечника, вызывая синдром короткого кишечника.

У большинства пациентов с мальротацией средней кишки заворот кишечника развивается в течение первой недели жизни. Первым симптомом является рвота желчью, но вздутие живота не является заметным. Кишечник может быть вовлечен в удушение в любое время и в любом возрасте. Как только возникает ишемия средней кишки, развиваются нестабильная гемодинамика, трудноизлечимый метаболический ацидоз и некроз с перфорацией, что подвергает пациента критическому риску.

Неправильное положение верхних брыжеечных сосудов, выявленное при ультразвуковом исследовании, является диагностическим.7,8 Контрастное исследование верхних отделов желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) может показать обструкцию во второй части двенадцатиперстной кишки. Тощая кишка может иметь спиралевидную конфигурацию (рис. 2). Обструкция меньшей степени может проявляться в виде двенадцатиперстной кишки, занимающей правое полушарие живота. После установления диагноза следует рассмотреть вопрос о неотложном хирургическом лечении. Заворот средней кишки связан с уровнем смертности 28 процентов.9 Плановая операция разрешена пациентам, которым случайно был поставлен диагноз контрастного исследования, проведенного по какой-либо другой причине.10

Просмотр / печать Рисунок

РИСУНОК 2.

Контрастное исследование верхних отделов желудочно-кишечного тракта, демонстрирующее типичную спиральную конфигурацию тощей кишки у пациента с заворотом кишечника.


РИСУНОК 2.

Контрастное исследование верхних отделов желудочно-кишечного тракта, демонстрирующее типичную спиральную конфигурацию тощей кишки у пациента с заворотом кишки.

Во время операции обнаруживается, что фиброзная полоса, называемая «лентой Лэдда», проходит от забрюшинного пространства до неправильно расположенной слепой кишки через переднюю часть второй части двенадцатиперстной кишки.Эта полоса разделяется для устранения дуоденальной непроходимости. Сросшуюся брыжейку кишечника необходимо рассечь, чтобы расширить ее ось и предотвратить рецидив заворота. Во время этого рассечения верхние брыжеечные сосуды четко обнажаются и не должны быть повреждены.

При своевременном проведении операции прогноз отличный.9 Если обширный кишечник ишемизирован из-за заворота, кишечник раскручивается и просто сокращается до брюшной полости, а брюшная рана закрывается.Двадцать четыре часа спустя живот снова вводят для «второго осмотра». В это время видна демаркация между некротизированным и жизнеспособным кишечником, что позволяет хирургу удалить некротизированный кишечник и создать энтеростому на дистальном конце нормальной кишки. Реконструкция кишечника выполняется позже.

Этот подход может спасти максимальную длину кишечника и избежать развития синдрома короткой кишки.11 В очень редких случаях мальротация кишечника может быть обнаружена у пожилых пациентов, у которых было несколько эпизодов боли в животе неустановленного происхождения.Контрастное исследование верхних отделов ЖКТ помогает в постановке этого диагноза. В этой ситуации следует рекомендовать профилактическое хирургическое лечение, чтобы избежать возможного катастрофического удушения кишечника в дальнейшем.9

Атрезия тощей кишки

Атрезия тощей кишки вызвана повреждением мезентериального сосуда во время жизни плода. Заворот кишечника, инвагинация или внутренняя грыжа могут вызвать инфаркт сегмента кишечника плода, как показано экспериментально на животных.12 Атрезия тощей кишки анатомически классифицируется на четыре типа: (1) перепончатая, (2) прерывистая (Рисунок 3), (3) яблочная атрезия -корпус и (4) кратный.13 Симптомы и признаки идентичны независимо от типа поражения. Вздутие живота с рвотой желчью наблюдается в течение первых 24 часов после рождения. Чем проксимальнее поражение, тем раньше и серьезнее возникает рвота с окрашиванием желчью. Снимки брюшной полости показывают уровни жидкости и воздуха проксимальнее поражения, что подтверждает диагноз кишечной непроходимости (рис. 4). В прошлом бариевая клизма была классическим диагностическим исследованием атрезии тощей кишки, но сегодня она не обязательно требуется для постановки диагноза, потому что результаты бариевой клизмы могут показаться нормальными у пациентов, у которых нарушение мезентериального сосуда произошло незадолго до рождения, что затрудняет постановку диагноза. .По нашему опыту, только 10% пациентов нуждались в этом исследовании для постановки диагноза15.

Посмотреть / распечатать Рисунок

РИСУНОК 3.

Атрезия кишечника прерванного типа. Непрерывность кишечника прерывается между увеличенным проксимальным отделом кишечника (правая часть фото) и атрофическим дистальным отделом кишечника (левая часть фото).


РИСУНОК 3.

Атрезия кишечника прерывистого типа. Непрерывность кишечника прерывается между увеличенным проксимальным отделом кишечника (правая часть фото) и атрофическим дистальным отделом кишечника (левая часть фото).

Просмотр / печать Рисунок

РИСУНОК 4.

Пленка брюшной полости в вертикальном положении, показывающая вздутие кишечника с несколькими уровнями воздуха и жидкости, что указывает на атрезию нижней части кишечника.


РИСУНОК 4.

Пленка брюшной полости в вертикальном положении, показывающая вздутие кишечника с множественными уровнями воздуха и жидкости, указывающими на атрезию нижней части кишечника.

Перед операцией необходимо добиться декомпрессии желудка, внутривенной гидратации и коррекции электролитных нарушений.Для предоперационной подготовки допускается интервал от 12 до 24 часов. Во время операции для каждого типа поражения указывается своя хирургическая тактика. В общем, реконструкция кишечника достигается путем анастомоза конец в конец (или конец в бок) (или анастомозов при множественных атрезиях) 15,16. Прогноз обычно хороший, если не требуется чрезмерная резекция кишечника.

Меконий перитонит - это асептический перитонит, вызванный попаданием мекония в брюшную полость во время развития атрезии тощей кишки.Экстравазация мекония вызывает интенсивную химическую реакцию и реакцию на инородное тело с характерными кальцификациями, разрастанием сосудистых волокон и образованием кист. После установления диагноза требуется подготовка к возможной чрезмерной кровопотере во время операции. Мекониевый перитонит часто возникает в связи с мекониевой кишечной непроходимостью.17

Мекониум илеус

Меконий илеус характеризуется задержкой толстого вязкого мекония в кишечнике (подвздошной, тощей или толстой кишке), что приводит к непроходимости кишечника.У одной половины пациентов с мекониевой непроходимостью кишечник не поврежден, и его непрерывность сохранена.18 У других пациентов имеется ассоциированный заворот, атрезия тощей кишки, перфорация кишечника и / или мекониевый перитонит. Мекониальная кишечная непроходимость встречается у 15 процентов новорожденных с муковисцидозом, и только у 5-10 процентов пациентов с мекониевой непроходимостью муковисцидоз отсутствует.19,20

Пораженный кишечник расширен из-за задержки мекония в течение жизни плода. После нескольких часов послеродовой жизни вздутие кишечника становится заметным из-за проглоченного воздуха и вызывает рвоту желчью.В некоторых случаях задержка мекония может вызвать дисторсию, вызывающую вздутие живота. При физикальном обследовании утолщенные петли кишечника часто видны и пальпируются через брюшную стенку. Значительное вздутие живота, болезненность и / или эритема кожи живота указывают на перфорацию, которая требует немедленного хирургического вмешательства.

Ректальное исследование часто затруднено, маленький диаметр прямой кишки не позволяет пальцу исследователя войти. Пробки слизи могут быть удалены после удаления пальца для исследования.На простых снимках брюшной полости видны расширенные петли кишечника с утолщенными стенками кишечника. Большое количество мекония, смешанного с проглоченным воздухом, вызывает так называемый признак «матового стекла», который типичен для мекониевой непроходимости. Кальцификация, свободный воздух или очень высокий уровень жидкости в воздухе предполагают перфорацию кишечника, которая требует срочного хирургического вмешательства. Контрастная клизма демонстрирует микроколонку (рис. 5). Рефлюкс контраста в подвздошную кишку демонстрирует пробки, которые расположены в дистальном отделе тонкой кишки. Тонкая кишка узкого калибра дистальнее мекониевой пробки и расширена проксимальнее мекониевой пробки.


РИСУНОК 5.

Мекония кишечная непроходимость. Контрастная клизма демонстрирует микроколонку.

Пациенты с неосложненной мекониевой кишечной непроходимостью могут быть успешно вылечены с помощью клизмы с диатризоатом маглумина (гастрографина), выполняемой во время введения достаточного количества жидкости внутривенно. Гипертонус рентгеноконтрастного агента (1900 мОсм на литр) втягивает жидкость в кишечник для облегчения прохождения и изгнания вязкого мекония.21 Это лечение успешно у 16–50 процентов пациентов.

Если клизма с гастрографином оказалась безуспешной, показана лапаротомия для удаления закупоривающего мекония путем энтеротомической ирригации. Немедленная операция показана пациентам с осложненной мекониевой кишечной непроходимостью. Показана резекция кишечника по поводу перфорации и / или непроходимости, связанной с перегибом кишечника, обычно требующей временной энтеростомии.

Некротический энтероколит

Некротический энтероколит - быстро прогрессирующее катастрофическое заболевание, вызывающее обширный некроз кишечника, инфекцию и перфорацию у новорожденных.Этиология неизвестна, хотя сообщалось о нескольких вероятных причинах22. Недоношенность и легочные заболевания являются распространенными предрасполагающими факторами.23,24 Обычно начинаются в возрасте от 10 до 12 дней с симптомами задержки желудка, желчной рвоты, кишечной непроходимости, брюшной полости. вздутие живота и кровавый стул. Брадикардия, переохлаждение, приступы апноэ и гипотония - более поздние признаки прогрессирующего ухудшения. Патологическое кровоизлияние, гипербилирубинемия и олигурия - это позднее обнаружение.

Физические признаки включают эритему и отек брюшной стенки, отсутствие звуков кишечника, вздутие живота, видимые и / или пальпируемые петли кишечника, охрану и летаргию.Следует иметь в виду, что физические данные не всегда или точно отражают кишечную катастрофу, особенно у слабого недоношенного ребенка.

Снимки брюшной полости, снятые с интервалом от шести до восьми часов вначале и ежедневно в последующие семь-десять дней, помогают в диагностике и оценке клинического прогресса. Растянутые петли с утолщенной стенкой кишечника, цистоидный пневматоз кишечника, воздух в воротной вене и / или свободный воздух - это рентгенологические данные (рис. 6).Ежедневное изменение газового состава кишечника является хорошим прогностическим признаком, поскольку исключает непроходимость кишечника и некроз кишечника. После постановки диагноза следует начать декомпрессию желудка и внутривенное введение жидкости и антибиотиков. Полный анализ крови, определение pH артериальной крови и газов крови, а также анализ электролитов являются обязательными. Хирургическое вмешательство показано при появлении свободного газа в брюшной полости или клинического ухудшения. 24–28 Неизлечимый метаболический ацидоз и тромбоцитопения также являются критическими признаками ишемии кишечника, указывающими на хирургическое лечение.29

Просмотр / печать Рисунок

РИСУНОК 6.

Снимок брюшной полости, показывающий пневматоз cystoides Кишечник в правом нижнем квадранте у новорожденного с некротическим энтероколитом.


РИСУНОК 6.

Снимок брюшной полости, показывающий пневматоз cystoides Кишечник в правом нижнем квадранте у новорожденного с некротическим энтероколитом.

В нашем учреждении 422 пациента с некротическим энтероколитом (обследованы в период с 1978 по 1993 год) лечились по единому протоколу декомпрессии желудка и внутривенного введения жидкости, питания и антибиотиков в течение 10 дней.Семьдесят пять процентов пациентов получили медицинское лечение, и 95 процентов выжили. Остальным 25 процентам пациентов была проведена операция по отведению фекального потока путем создания энтеростомы с выживаемостью 65 процентов (неопубликованные данные авторов).

.

[PDF] [Эндоскопическое лечение мальротации кишечника у новорожденных и младенцев].

 @article {Kozlov2016EndoscopicTO, title = {[Эндоскопическое лечение мальротации кишечника у новорожденных и младенцев].}, author = {Ю. А. Козлов, Владимир Новожилов, Андрей Распутин, Г. П. Ус, Н. Н. Кузнецова, А. Пакельчук}, journal = {Хирургия}, год = {2016}, объем = {4}, pages = { 34–39 } } 
AIM Сравнить лечение мальротации кишечника у новорожденных и младенцев с помощью лапароскопии и лапаротомии.МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ. За период с января 2004 г. по декабрь 2013 г. выполнено 34 процедуры Лэдда. По 17 пациентов дети были разделены на 2 группы: лапароскопическая (I группа) и открытая (II группа). ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ Обе группы имели схожие демографические и другие дооперационные параметры. Были существенные различия в продолжительности работы между обеими группами (61 против 70… ПРОДОЛЖИТЬ ЧТЕНИЕ

Сохранить в библиотеке

Создать оповещение

Цитировать

Запустить канал исследования

.

Исследование факторов, влияющих на целостность кишечной стенки новорожденных при рождении.

J Matern Fetal Neonatal Med 2018 8 февраля; 31 (3): 294-299. Epub 2017 8 февраля.

a Неонатология и педиатрическая интенсивная терапия, Детская больница, Боннский университет, Бонн, Германия.

Общие сведения : Понимание факторов, влияющих на целостность кишечной стенки во время перехода от эмбриональной к неонатальной жизни, важно для выяснения и минимизации потенциального вклада в развитие кишечных патологий у уязвимых новорожденных.

Цель : Оценить факторы, влияющие на целостность кишечной стенки у недоношенных и доношенных новорожденных при рождении.

Методы : Концентрации сывороточного белка, связывающего жирные кислоты кишечника (I-FABP) в качестве биомаркера повреждения стенки кишечника, супероксиддисмутазы (SOD) и глутатионпероксидазы (Gpx) в качестве параметров окислительного стресса и анализов газов крови были измерены в артериальной пуповинной крови 80 новорожденных, рожденных самопроизвольными вагинальными родами (родовая группа) или плановым кесаревым сечением (не родовая группа).

Результаты : По сравнению с нерабочей группой уровни I-FABP, SOD и Gpx были значительно выше в родовой группе. Концентрация I-FABP обратно коррелировала с pH и BE и положительно коррелировала с концентрациями SOD и Gpx, продолжительностью второго периода родов и временем активного толчка.

Выводы : Это исследование демонстрирует, что окислительный стресс при рождении и продолжительный второй период родов могут привести к повреждению кишечника, что отражается в повышении концентрации I-FABP в сыворотке крови.

.

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, в том числе создание условий культивирования органоидов человека, полученных из первичной ткани толстой кишки, 2 , а также 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 генетической манипуляции, 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.Хотя большая часть первоначальной основы для системы культивирования органоидов изначально возникла из глубоких корней в биологии развития, система моделей созревания в настоящее время 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, использующих системы культивирования кишечных органоидов для обогащения своих 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 (Рисунок 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 перемещаются вверх из крипты, они перемещаются по сигнальным градиентам, которые запускают их дифференцировку, давая начало типам зрелых 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 выстилки 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.

Рис. 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), в то время 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 Ганса 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 в нишах 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, вытесняются 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 значительные различия. Это отражается в клеточной динамике тканей in vivo, а также в ответе тканеспецифичных взрослых стволовых клеток на специфические 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 мыши 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 стволовых клеток кишечника, 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 мезенхимный компартмент, который способствует передаче сигналов ниш 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 четко выраженным фетальным кишечным фенотипом, тогда как полное созревание кишечных эпителиальных клеток до сих пор возможно только путем 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 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 моделей кишечных органоидов.

Генетическая манипуляция

Ключевой функцией кишечной органоидной системы является способность манипулировать генетической идентичностью клеток, составляющих культуру, особенно по сравнению с проблемами или невозможностью подобных манипуляций, выполняемых в моделях in vivo. Культурами кишечных органоидов можно манипулировать генетически с помощью различных средств, включая введение генетического материала через ретро-, адено- и лентивирусную инфекцию 27–29 или электропорацию, 30 , а также специфический сайт-направленный мутагенез с использованием CRISPR Техника редактирования гена Cas9. 31 После применения определенной техники генетической модификации культуры органоидов могут быть восстановлены клонально из одноклеточных суспензий отсортированных стволовых клеток 1,2 или целых диссоциированных органоидов, что позволяет изолировать желаемый генетический вариант для дальнейшего размножения в 3D культура. Для модели кишечника мышей это дает значительное преимущество по времени и энергии, необходимым для создания особой линии мышей с нокаутом. Для модели кишечника человека способность манипулировать генетическим составом клеток in vitro дает возможность осуществлять такой уровень контроля над генетическим составом модели, который в противном случае был бы невозможен с использованием традиционных методов первичной клеточной культуры или иммортализованных клеточных линий. .

В дополнение к их совместимости с прямой генетической манипуляцией in vitro, культуры органоидов также являются высокоинформативным способом изучения ранее существовавших нокаутных моделей для исследования механизмов конкретных клеточных процессов или патологий болезней.

Биобанки

Культуры кишечных органоидов обладают высокой проходимостью, сохраняя при этом замечательный уровень генетической и фенотипической стабильности. 32 Однако иногда бывает выгодно создать статическую библиотеку органоидных культур путем криоконсервации культур. Это особенно верно в контексте создания криоконсервированных библиотек органоидов, полученных от пациентов, которые сохраняют свойства исходной культуры и могут использоваться в таких приложениях, как доклинический скрининг эффективности лекарств. 23 Оттаявшие клетки обычно имеют короткий период восстановления (от одного до двух пассажей), в течение которого они демонстрируют сниженную скорость роста, а после этого они возобновляют динамику роста до замораживания.

Системы совместного выращивания

Возможность изучать взаимодействие эпителиальных клеток, образующих основу системы культивирования органоидов кишечника, с другими конкретными типами клеток, которые могут быть введены в систему культивирования, составляет еще одно существенное преимущество системы модельных органоидов. Выделение эпителия (или эпителия с ассоциированной мезенхимой в случае органоидов, происходящих от hPSC) от других систем организма в системе органоидной культуры представляет собой преимущество для экспериментальной специфичности, но также и ограничение в отношении исследования специфических взаимодействий между этим эпителием и другие аутологичные или чужеродные клетки.Этот вопрос решается путем постоянного развития новых систем совместного культивирования органоидов кишечника с различными другими типами клеток. Органоиды кишечника культивировали с иммунными клетками 10,11,33 путем введения неэпителиальных клеток во внеклеточный матрикс, поддерживающий культуру органоидов, таким образом повторяя взаимодействия, которые, как ожидается, будут иметь место на базолатеральной стороне эпителия. Функциональная кишечная нервная система также была создана посредством совместного культивирования органоидов, полученных из hPSC, и клеток нервного гребня, что позволило создать модель, позволяющую изучать нарушения моторики желудочно-кишечного тракта человека. 34 Точно так же живые бактерии были введены в просвет органоидных культур посредством микроинъекции для моделирования взаимодействий, которые происходят на апикальной стороне эпителия in vivo. 12–14 Органоиды также прошли валидацию в качестве модельных систем вирусной инфекции. 15,16

Аппликации органоидов кишечника

Клеточная биология

Корни системы органоидной культуры лежат в сообществе биологов развития.В то время как эта область исследований предоставила информацию о факторах, необходимых для разработки модельных систем органоидных культур, кишечные органоидные культуры теперь возвращают ценную информацию о траектории развития ткани, для моделирования которой они были разработаны. 35 Это особенно верно для кишечных органоидов, происходящих из hPSC, которые следуют общим путям развития кишечника во время своего становления 3 и поддерживают фенотип, подобный эмбриональному, в культуре органоидов. 36 Большая полезность органоидных культур в этом контексте отчасти заключается в легкости доступа к континууму временных точек развития, что резко контрастирует с тем, что в других случаях доступно в отношении человеческих образцов.

Возможно, наиболее очевидное применение культур органоидов кишечника - это in vitro модельная система кишечного эпителия. Поскольку обе эти культуры включают все типы эпителиальных клеток, присутствующих в ткани in vivo, и воспроизводят многие, если не большую часть динамики внутри- и внутриэпителиальных клеток, которые происходят in vivo, культуры органоидов кишечника представляют собой ценный экспериментальный инструмент для исследования эпителия кишечника. клеточная биология. Таким образом, эта модельная система in vitro недавно была использована для исследования регенерации кишечника, 37,38 ниши стволовых клеток кишечника, 39–44 воспаления кишечника, 9,45–48 частоты мутаций стволовых клеток кишечника 49 и функции терминально дифференцированных эпителиальных клеток кишечника (например,чувствительность к питательным веществам и секреция гормонов). 50–52

Органоиды кишечника, в частности, среди систем культивирования органоидов, также находят применение вне тканеспецифических биологических процессов и условий. Это происходит из-за активной популяции стволовых клеток и, как следствие, высокого обновления кишечного эпителия по сравнению со многими другими тканями. Активная природа ниши стволовых клеток кишечника дает ей большую полезность в качестве модельной системы для исследования более общих вопросов, касающихся биологии взрослых стволовых клеток или биологии эпителиальных клеток.Конкретные примеры приложений, в которых эта технология была недавно применена, включают исследование общих механизмов между пролиферацией взрослых стволовых клеток и раком, 53 механизмов деградации белка, 54 и поляризации эпителия. 55

Моделирование заболеваний

Культуры кишечных органоидов в настоящее время используются для моделирования кишечных заболеваний, а также заболеваний эпителия других тканей. Например, органоиды, выращенные у пациентов, несущих мутации в гене миозина 5b, могут использоваться в качестве модели болезни включения микроворсинок (MVID), которая приводит к неправильной локализации белков на апикальной поверхности кишечного эпителия и поляризации энтероцитов. 8 Эта модель позволила получить органоиды у пациентов, проявляющих симптомы MVID, но не несущих мутаций в гене миозина 5b. При секвенировании эти образцы идентифицировали ген синтаксина 3 как способствующий потере микроворсинок.

Культуры могут быть получены из соседней здоровой и больной (онкогенной) ткани, полученной от одного и того же пациента, 23 подход, который позволяет оценивать состояние болезни при одновременном контроле потенциально мешающих факторов в здоровом специфическом генетическом фоне.Анализ генетического состава этих уникальных опухолей позволяет установить корреляцию между органоидным фенотипом и конкретными комбинациями мутаций. Многочисленные исследования продемонстрировали как обнаружение мутаций в комбинации APC, KRAS, SMAD4 и TP53, 21 , так и использование редактирования генов с помощью системы CRISPR / Cas9 для моделирования последовательности аденома-карцинома. 31

Ободочную кишку также можно использовать для моделирования заболеваний, не специфичных для кишечника, таких как кистозный фиброз, который обычно проявляется в легких в результате мутаций трансмембранного рецептора кистозного фиброза (CFTR).Биопсии пациентов, несущих мутации в гене CFTR, не отвечают на анализ органоидного набухания, что позволяет точно идентифицировать такие мутации. 56

Разработка и проверка лекарственных средств

Одним из наиболее многообещающих аспектов исследований с использованием органоидов в качестве модели является возможность скрининга культур, полученных из индивидуальных образцов тканей пациента, на предмет воздействия внешних воздействий. Благодаря короткому времени культивирования и возможности увеличения размеров образцов культивирование органоидов уже использовалось при скрининге конкретных пациентов.Например, ранее упомянутый анализ набухания CFTR, разработанный Бикманом и его коллегами, 56 , который обеспечивает считывание реакции на текущие лекарства или комбинации лекарств, которые улучшают транспорт хлорида через ионные каналы у пациентов с муковисцидозом. В первом испытании анализа набухания CFTR была идентифицирована комбинация лекарств, способная очистить большую часть слизи, которая накопилась в легких пациента, что, таким образом, является доказательством принципиальной схемы эксперимента, которая в настоящее время движется к внедрению в государственные платформы скрининга.

Ключевым аспектом, который все еще оптимизируется в условиях культивирования органоидов, является переход к высокопроизводительному скринингу. Шаги в этом направлении были недавно продемонстрированы разработкой автоматизированной платформы в 384-луночном формате для культур органоидов, полученных из образцов тканей пациентов с раком толстой кишки. 24 Эти органоиды были подвергнуты воздействию различных лекарственных соединений, и анализ был подтвержден на надежность и воспроизводимость, что позволило получить систему, которая обеспечивает большую физиологическую значимость, чем 2D-культуры, без ущерба для способности скрининга.

Взаимный подход направлен на более конкретные методы лечения мутационного состава библиотек образцов пациентов с использованием конкретного препарата. Группа ван Лохуйзена лечила органоидные культуры, полученные с использованием образцов тканей, взятых у 18 пациентов с диагнозом колоректальный рак, с помощью ингибитора EZh3, GSK126. 28 Хотя наблюдались разнообразные ответы, были обнаружены ассоциации с ATRX и PAX2, а также корреляция с экспрессией BIK и Nutlin-3A.Эти результаты демонстрируют возможность апстрима фармацевтических разработок на основе скрининга библиотеки органоидов пациентов.

Перспективы органоидов кишечника

После недавнего открытия, что кишечные стволовые клетки могут создавать органоидные структуры, повторяющие кишечник млекопитающих, исследовательское сообщество быстро приняло эту органоидную модель. Такому быстрому принятию органоидов в качестве инструмента исследования способствовали два ключевых аспекта: физиологическое значение для кишечника и усовершенствования по сравнению с традиционными двумерными системами культивирования.Для трансляционных исследований органоиды обеспечивают возможность высокопроизводительного анализа образцов от отдельных пациентов, устраняя разрыв между фундаментальными исследованиями и точной медициной. Возможность создания образцов для маркерного или геномного анализа, а также для лечения лекарственными средствами или небольшими молекулами возможна в одном и том же экспериментальном дизайне.

Эти культуры также обещают расширить понимание базовой биологии стволовых клеток, что станет необходимым дополнением к трансляционным исследованиям.По самой природе системы культивирования ранние деления стволовых клеток и формирование тканей будут доступны для экспериментального анализа и манипуляции посредством редактирования гена CRISPR / Cas9.

По мере создания большего количества систем на основе органоидов становится возможным объединение нескольких конкретных типов клеток в одни и те же органоиды. Это совместное культивирование позволит идентифицировать специфические роли каждой ниши компонентных стволовых клеток, а также кооперативные и необходимые роли отдельных систем.

Области применения системы органоидных культур продолжают расширяться, и по мере их расширения наше понимание сложных взаимодействий органов, составляющих человеческое тело, механизмов, которые не работают при определенных заболеваниях, и способности быстро лечить пациентов с этими заболеваниями. .

.

Смотрите также

MAXCACHE: 0.84MB/0.00054 sec