Блог

Упражнения при долихосигме кишечника у взрослых


Упражнения для кишечника при долихосигме

В газете приводился вот такой пример:

Хочу поделиться опытом лечения заболевания долихосигма, а также порекомендовать еще несколько рецептов.

Долихосигма возникает по причине малоподвижности, запоров, нерегулярного стула и от приема большого количества лекарств. При скоплении каловой массы и газов в прямой кишке происходит ее растяжение. Часто ощущаются боли в животе, живот всегда крепкий и вздутый, как мяч, температура тела иногда доходит до 40°, больного тошнит.

Все эти симптомы я знаю не понаслышке. Когда моя дочь в пять лет сломала ногу, она два месяца не ходила, а только сидела, лежала и принимала много лекарств. Вскоре у нее начались все описанные выше проблемы. Врачи никак не могли определить болезнь и при вздутии живота, сопровождающегося температурой, рекомендовали принять таблетку «Но-шпы», «Фестал» и активированный уголь. Боль быстро проходила, и температура спадала. Если боль появлялась внизу живота, а температуры не было, дочка выпивала немного воды и ложилась на живот, чтобы газы быстрее вышли.

Так она страдала до 10 лет, пока врачи не определили, что это у нее долихосигма, и не положили в больницу. Пролечилась она на стационаре полмесяца, затем ее выписали домой, порекомендовав продолжить лечение дома. Дочке нельзя было употреблять творог, рис, конфеты ириски, квас, газированные напитки и соки, то есть все то, что скрепляет кишечник и образует газы.

Врач рекомендовал пить в неограниченном количестве лимонад, так как он способствует хорошей работе кишечника и желудка и ежедневно съедать по одному свежему яблоку. В этом плоде много клетчатки, необходимой желудку. Перед тем, как съесть яблоко, или сразу после его употребления ни в коем случае нельзя пить молоко, так как это может спровоцировать резкую боль в животе и колики.

Больному долихосигмой обязательно надо ежедневно оправляться. Если не получается это сделать естественным путем, необходимо на ночь поставить клизму с водой комнатной температуры.

Долихосигма бывает в любом возрасте, и иногда ее лечат оперативно. Чтобы не допустить операции, мы старались строго следовать советам врача, и ни разу нам не приходилось пользоваться клизмой.

Не помню, сколько времени ушло на лечение, но в конце концов долихосигма перестала беспокоить дочь. Многие врачи говорят, что это заболевание неизлечимо, но, дорогие читатели, моя дочь выздоровела и вот уже 32 года благодаря специально подобранному питанию не болеет этой болезнью. Так что боритесь, и победа всегда будет за вами.
С уважением — Надежда Васильевна Лячина
г. Херсон

Здраствуйте , я с этим живу всю жизнь, мне 42 года. За столь долгий срок поняла самое главное:
– никаких слабительных-тупиковый путь, если Вы на них уже сидите, то сначала придется лечиться от этого "наркотика".
-это не смертельно -не ходить в туалет пять дней при таком симптоме, особенно перед месячными задержка большая
– только спец.питание поможет -во-первых питаясь правильно, проживете до старости, не тратясь на таблетки и не завися от клизм.
Сначала перестаньте переживать и отчаиваться. У Вас кишка длинее , чем у 70% процентов населения, из этих 70% -ти 40% страдают калитами или гастритами, остальные дисбактериозами, умирают от инсультов, потому что , извините за грубость," жрут" все подряд.

Настройтесь на то, что два раза в неделю -это норма, потому что у Вас кишечник длиннее, дольше пище проходить, кишечник успевает, как следует ОТЖАТЬ пищу, к ВЫХОДУ она подходит твердая.
Так вот в отличее от других людей, Вам кушать надо меньше.
Смотрите на пищу с точки зрения ее физических качеств: твердая-не подходит, Вы ее превратите в камень, пища нужна мягкая.
Не гречка, а гречневый продел -неограничено с кефиром однопроцентным или с ЗЕЛЕНЫМ салатом.
Рис, пшенку и манку нельзя. Хлеб, сухари, макароны и прочее тесто-категорическое нет.
Масло только оливковое, поливайте им все, но не жарьте.
Мясо -забудьте, рыбу-неограничено.
Шоколад, кофе, чай -можно, НО!
Если Вы хотите что-то сладкое (для Вас это "липкое"), то ни с какой другой едой не мешайте.
Например, шоколад только с несладким напитком, банан только сам по себе, т.е. за час ничего больше и через час тоже ничего больше.
Поэтому нельзя торты-слепиться в камень. Мороженное БЕЗ СТАКАНЧИКА.
Яблоки, не советую, создают ощущение неопорожненного кишечника даже у тех , у кого все нормально с этим делом.
Ваши фрукты должны быть МЯГКИМИ. Покупайте виноград крупный с костями, снимайте кожицу, вынимайте кости и ешти только то, что мягкое. Пока полкило съедите, уже устанете есть и насытитесь.
ИТАК ВСЕ МЯГКОЕ, НЕ СЛЕПЛЯТЬ ЕДУ СЛАДКИМ.
ПЕЙТЕ НЕЖИРНЫЙ КЕФИР- НАШ ДРУГ. Если Вы привыкли к утренней чашке кофе, отлично, до кофе в постеле стакан НЕПРОСРОЧЕННОГО 1% кефира. Потом кофе на кухне, можно ничего не есть, можно 2 кубика шоколадки.
Еще наши друзья СЕМЕЧКИ, только покупайте на рынке (не готовые в магазине), мойте и СУШИТЕ в печке , непережаривайте. Тыквенные тоже хорошо-отличный ужин.
И наконец, МОРСКАЯ КАПУСТА-ПРОСТО СУПЕР. НО! еслы вы покупаете салаты в магазине, мойте их, как можно меньше в них должно быть добавок, лук и хватит. Помыли, из чайника окатите кипятком и оливковым полейте.
Если Вы ее смешаете с проделом гречневым и съедите целую тарелку, то она выйдет через 1,5 дня легко))
Далее -отпуск. Практически все люди , перемещаясь имеют проблему запоров.
Я ПЕРЕД ВЫЕЗДОМ с большим приемом пищи пью 1 таблетку КСЕНИКАЛА.
Это Вам , к стати поможет уйти от слабительных. Но не пересаживайтесь на него, а то гастрит получете.
Разрешите себе с самым большим приемом пищи 1 таблетку раз в три дня, НЕ ЧАЩЕ.
Эта вещь хороша для праздников с майонезом. Если Вы через 2 месяца перейдете на правильное питание, то Ксеникал останется только на отпуск и праздники.
Пейте витаны для Вашего возраста, Вам нужен хороший имунитет, иначе колит добавит проблем
Да, если без мяса не можете, то вареное, через мясорубку и с ЗЕЛЕНЫМ салатом (не айсберг, он как капуста и яблоки раздует только)
Еше кручу обруч и упражнения на пресс. Ну это больше для красоты.
УДАЧИ! не унывайте, большая кишка, это не большие УШИ))
А с такой нормой питания, Вы будете стройная и здоровая по жизни, ни инсульта, ни инфаркта, с морской капустой останется щитовидка здоровая. Т.ч. если добавить хорошую зубную пасту и стоматолога с геникологом до ста лет проживете)))

Мне 22 года.
Недавно поставили диагноз – долихосигма.
Раньше мучалась запорами. Неделями всё в себе носила. От того ,что кишечник вечно забит был – живот выглядел всегда слишком большим на фоне всей фигуры.
Наконец, сделала обследование ,врач назначил лечение и теперь у меня всё хорошо!!
Самое главное – это соблюдение диеты. Нам с таким диагнозом очень многое нельзя есть. Кому-то может это и покажется нелегко (отказаться от своих вкусовых пристратий), но тех кого уже по-настоящему ЗАМУЧИЛИ запоры (метеоризм, вздутие) – это ни чуть не смутит.
ibes всё правильно написала. Только вот если строго всё выполнять – можно и каждый день "ходить". Да.и виноград лучше не есть. От него тоже живот надувается.
Лечение следующее –
Принимать Тримедат (цена около 200 р.) 1таб. 3раза в день ,за 15-20 мин. до еды
Так же пить минералку ( Ессентуки 4 или 17) за 15-20 мин. до еды
Во время еды 1 столовая ложка Рекицен-РД ( это типа клетчатки Замечательный препарат!!) на стакан воды
На ночь берём кефир (желательно одно-двудневный – т.е смотрим на упаковке дату производства)
на стакан кефира -1 столовая ложка сырой гречки. Оставляем это на ночь ,а на утро – съедаем это натощак. +минералка
Если вдруг забыли гречку подготовить с вечера, пейте натощак просто воду или минералку один-два стакана – это ОБЯЗАТЕЛЬНО!!
Тримедат – показан при нарушениях пищеварения,запорах,метеоризме – супер таблетки
И Рекицен-РД – почитайте аннотацию и сами всё увидите.
Я ничего не рекламирую здесь.Я просто советую ПРОВЕРЕННЫЙ ЭФФЕКТИВНЫЙ способ борьбы с вышеуказанной проблемой.
Напомню,что нельзя есть- жареное,жирное,мучное,бобовые, но если уж съели – то тогда выпить Фестал

Отдельно хочу сказать про слабительные – Я до этого пила регулярно Гутталакс. Тоже думала,что привыкла,но когда стала соблюдать предписания врача ,кишечник стал отлично работать. Стул регулярный .Каждый день!!
Но стоит мне сходить в ресторан и поесть всего вредного. Опять начинается . Но и то 2дня идёт задержка. Всяко лучше ,чем неделя)

И ещё- благодаря этому от прыщей избавилась,т.к больше отрава в организме на неделю не задерживается.
Живот исчез. А до этого всегда казалось,что я с пузом. Даже беременной называли..

Девчонки, заставьте себя следить за питанием и все ваши мучения пройдут!!
Я кстати думала не сразу всё исправится,как начну лечение. НО нет. Буквально 3-4 дня и у меня всё сложилось)
Krack, я тоже из-за запоров была раздражительная,хмурая. Всё это тоже пройдёт.
Пишите если какие вопросы возникнут. Я сама избавилась ,теперь счастлива буду помочь всем у кого такая проблема.

ЖЕЛАЮ ВСЕМ ДОБРОГО ЗДОРОВЬЯ .

Ответы не заменяют консультацию врача.
Консультация врача ОБЯЗАТЕЛЬНА .

Когда у человека диагностируется долихосигма кишечника, лечение народными средствами может давать неплохие результаты. Хоть это заболевание и относят к категории детских недугов, у взрослых его также обнаруживают довольно часто.

Причины долихосигмы кишечника и симптомы заболевания

Долихосигма кишечника представляет собой патологию, при которой у больного диагностируют превышение нормальной длины сигмовидной кишки, которая у здорового человека должна находиться в пределах 24-46 см. Это обуславливает возникновение дополнительных витков кишки, что препятствует ее нормальному функционированию. Результатом является нарушение дефекаций и частые запоры.

Долихосигма кишечника может быть как врожденной, так и приобретенной. Специалисты затрудняются с точным определением причин развития данной аномалии. Но можно выделить ряд способствующих факторов, которые представлены:

  • плохой наследственностью;
  • неблагоприятными экологическими условиями;
  • приемом некоторых медикаментозных препаратов;
  • проблемами с работой органов ЖКТ;
  • малоподвижным образом жизни;
  • частыми стрессами и перенапряжением;
  • неправильным питанием, при котором в рационе преобладает тяжелая и жирная пища.

Симптоматика долихосигмы довольно специфическая. Так, на это заболевание могут указывать, прежде всего, постоянные запоры, которые проявляются по-разному в зависимости от стадии развития заболевания.

На первой стадии отмечаются частые запоры, сопровождающиеся болезненными ощущениями в области живота. Продолжительность проявлений такой симптоматики составляет 3-4 дня.

На второй стадии больного беспокоят постоянные запоры, а очищение организма без использования клизм становится невозможным.

Третья стадия развития долихосигмы кишечника является наиболее тяжелой. Запоры могут длиться неделями и сопровождаться постоянными интенсивными болями. Эти признаки дополняются интоксикацией организма, которая проявляется в тошноте, рвоте и отсутствии аппетита.

Лечение долихосигмы кишечника

Лечение этого заболевания традиционными методами предполагает использование болеутоляющих препаратов, нацеленных на облегчение болезненных ощущений. Нормализации работы кишечника может помочь регулярное выполнение физиотерапевтических упражнений. Также пациенту назначают витамины и пробиотики для поддержания организма.

Больной обязан строго соблюдать правила установленной диеты, при которой ежедневный рацион должен быть разбавлен отрубями, цельнозерновым хлебом, салатом, морковкой, виноградом, яблоками, огурцами, кефиром, овсяной кашей и сливами.

Воздействие вышеуказанных продуктов заключается в раздражении стенок кишечника, что способствует стремительному сокращению органа.

Лечение долихосигмы кишечника народными средствами

Результативным может быть и применение народных методов для лечения долихосигмы кишечника.

Эффективно лечение долихосигмы кишечника чистотелом. Смягчить беспокоящую симптоматику при этом заболевании можно с помощью настойки чистотела. Для ее приготовления понадобятся чистотел в объеме 200 мг в измельченном виде, сахар в размере 200 мг и 3 литра молочной сыворотки.

Траву с сахаром необходимо смешать и разложить на чистое полотенце или марлю. Затем полотенце следует свернуть, завязать получившийся сверток и опустить в емкость с сывороткой. Лекарство должно настаиваться в темном месте на протяжении двух недель. При этом емкость не нужно плотно закрывать.

После процеживания средство можно употреблять дважды в день за 30 минут до приема еды по 100 мл. Лечение этим методом следует проходить двумя курсами продолжительностью 14 дней каждый. Перерыв должен составлять не менее 10 дней.

Чтобы народное лекарство не теряло свои лечебные свойства, его следует хранить в холодном помещении или в холодильнике.

Препараты, назначаемые для лечения долихосигмы, нацелены прежде всего на устранение запоров. Этих результатов можно добиться с помощью чернослива. Предпочтение нужно отдавать качественному черносливу, который после промывания заливается водой в соотношении 1:7 и варится в течение 30 минут на слабом огне.

После этого в охлажденную настойку добавляют кору крушины в объеме десятой части используемого чернослива. Отвар необходимо снова закипятить и варить в течение получаса.

В охлажденный отвар добавляется вытяжка ягод шиповника в размере четвертой части используемого количества чернослива. После процеживания отвар готов к употреблению каждый вечер по 100 мл.

Для избавления от симптомов долихосигмы кишечника можно воспользоваться сиропом из спелой рябины. Для его приготовления ягоды рябины выкладываются слоями в банку или другую емкость. Каждый слой при этом посыпают сахаром. Затем банку необходимо укутать полотенцем и поставить в теплое место на сутки. По истечении этого времени должен образоваться сироп, прошедший процесс брожения. Образовавшийся сироп необходимо слить и отжать ягоды. Готовый сироп необходимо принимать по 50 мл по утрам за полчаса до приема завтрака.

Хорошо помогает лечение долихосигмы кишечника с помощью растительного масла. Растительное масло обладает мягким послабляющим эффектом. Дети должны употреблять растительное масло в объеме 1 ч. ложки непосредственно перед едой. При выборе масла предпочтение лучше отдавать льняному или оливковому. При этом масло, которое предназначается для употребления детьми, должно пройти предварительную стерилизацию посредством водяной бани.

Взрослые пациенты могут принимать масло в чистом виде. Приемы можно производить непосредственно перед едой или же использовать масло в салатах и других блюдах.

Настойка из сенны оказывает благоприятное воздействие на моторику кишечника. Для ее приготовления понадобятся сенна (30 гр.) и чернослив (100 гр.). Ингредиенты тщательно смешиваются и заливаются 500 мл кипяченой воды. После настаивания на протяжении 3 часов отвар следует процедить. Принимать настойку необходимо каждый час в объеме 50 мл. Уже через несколько часов после начала употребления этого народного лекарства проявятся первые признаки его выраженного послабляющего эффекта.

Отличным средством против постоянных запоров, от которых страдает пациент с долихосигмой кишечника, являются отруби. Предпочтение нужно отдавать пищевым отрубям, которые следует запаривать в горячей воде. Отруби в размокшем виде необходимо употреблять ежедневно по одной чайной ложке, постепенно увеличивая эту дозировку до объемов одной столовой ложки. Курс лечения отрубями составляет две недели.

Для лечения долихосигмы кишечника часто используют настойку на основе алоэ. Для ее приготовления понадобятся стакан листьев алоэ в измельченном виде и цветочный мед, который предварительно следует немного подогреть. Компоненты тщательно перемешиваются и настаиваются в течение 24 часов. По истечении этого времени массу необходимо слегка подогреть до образования жидкой консистенции. Эта настойка употребляется ежедневно до ее полного окончания по одной чайной ложке перед завтраком.

Лечение долихосигмы с помощью конского щавеля тоже эффективно. Для того чтобы приготовить настойку из щавеля конского, которая помогает справиться с запорами, берется корень растения и варится на протяжении 30 минут на слабом огне. Употреблять лекарство, которое обладает вяжущим и слабительным действием, следует ежедневно перед сном в объеме 200 мл. Курс лечения составляет 14 дней и может быть повторен после недельного перерыва.

Народные методы лечения долихосигмы помогают устранить последствия удлиненной сигмовидной кишки, но не могут устранить саму причину.

Поэтому при любых необычных проявлениях, продолжительных запорах и тем более при признаках острого живота необходимо немедленно обратиться к гастроэнтерологу для обследования и лечения.

Долихосигма – патологическое состояние, при котором сигмовидная кишка удлиняется до аномальных размеров. При этом диаметр просвета и толщина стенок остаются такими же.

Сигма расположена в самом конце толстой кишки – перед прямой, поэтому там происходит финальное формирование стула и если с ней непорядок это почти гарантия хронических запоров. И такие проблемы с туалетом требуют больших усилий, чем простой запор, вызванный застоем желчи или неправильным питанием, недостаточным потреблением воды.

Долихосигма может долгое время не проявлять внешних признаков и не беспокоить человека, но впоследствии приводит к ряду серьезных системных нарушений.

Почему возникает долихосигма

Явление может быть врожденным или приобретенным. При врожденной долихосигме сигмовидная кишка имеет аномальную длину и образует несколько дополнительных петель, потому каловые массы проходят ее с трудом. Приобретенная форма патологии развивается из-за продолжительных процессов брожения и гниения в кишечнике.

Наиболее подвержены этому нарушению люди старше 45 лет, с малоподвижным стилем жизни, частыми стрессами. Усугубляют состояние неправильный рацион и недостаточное употребление воды.

Научные исследователи также высказывают предположение, что удлиненная сигмовидная кишка – это всегда врожденный порок, внешние признаки которого возникают лишь при неблагоприятных условиях, под влиянием вышеперечисленных факторов.

Как удлинение сигмовидной кишки влияет на организм

Главное проявление долихосигмы – нарушение перистальтики кишечника и продвижения кишечных масс, что выражается в хронических запорах. Впоследствии это приводит к ряду негативных проявлений:

Образование каловых камней, кишечная непроходимость. Из-за жесткой консистенции содержимого кишечника может возникнуть деформация кишки, растяжение сфинктера, повреждение слизистой, внутренние кровотечения, синдром раздраженного кишечника.

Часто сопровождает образование геморроя и проктита, усугубляет течение варикозной болезни, поскольку раздутый кишечник нарушает кровообращение в области малого таза.

У женщин – усложняет избавление от эндометриоза и миомы по тем же причинам – сдавливание тканей, ухудшение кровообращения.

Из-за длительных запоров, долихосигма вызывает тяжелую хроническую интоксикацию. Пациент чувствует постоянную усталость, раздражительность, на коже выступает сыпь или появляются гнойники.

Длительные застойные явления ослабляют иммунную систему и устойчивость к другим заболеваниям, поскольку есть хронический очаг нарушенной микрофлоры, особенно если проблема сочетается с дивертикулезом

Нарушения функций кишечника и осложнения устраняются только после нормализации ежедневного выведения из организма каловых масс.

Целевой показатель – ежедневный самостоятельный мягкий стул. В крайних случаях – самостоятельный стул раз в два дня.

Как восстановить стул, если есть запор на фоне долихосигмы?

Для устранения негативных последствий важен комплексный подход. Профилактика должна быть направлена на нормализацию пищеварения в целом, защиту от воспаления в сигмовидной и прямой кишке, застоя венозной крови в области малого таза, охрану слизистой от канцерогенеза – опухолеобразования.

Для достижения устойчивого эффекта как правило сначала прибегают к медикаментозной терапии, а потом, когда не шибко получается, или химию не принимает печень – обращаются к натуральным средствам. И здесь есть опасное заблуждение, что можно найти что-то одно эффективное. На самом деле временное облегчение при запорах и можно получить монопрепаратом, но с учетом, что причина – анатомическая и не исчезнет, более разумно сразу подобрать такой комплекс, который позволит забы

Роль кишечной щелочной фосфатазы в воспалительных заболеваниях желудочно-кишечного тракта

За последние несколько лет была установлена ​​роль кишечной щелочной фосфатазы (IAP) как решающего фактора защиты слизистой оболочки, необходимого для поддержания гомеостаза кишечника. IAP является важным ферментом апикальной щеточной каймы, экспрессирующимся по всему желудочно-кишечному тракту и секретируемым как в просвет кишечника, так и в кровоток. IAP проявляет свои эффекты через дефосфорилирование провоспалительных молекул, включая липополисахарид (LPS), флагеллин и аденозинтрифосфат (ATP), высвобождаемые из клеток во время стрессовых событий.Снижение активности IAP может увеличить риск заболевания из-за изменений микробиома, воспаления кишечника и кишечной проницаемости. Экзогенный IAP оказывает защитное действие против кишечного и системного воспаления при различных заболеваниях и представляет собой потенциальный терапевтический агент при заболеваниях, вызванных дисфункцией кишечного барьера, таких как IBD. Защитные механизмы кишечника нарушены у пациентов с ВЗК из-за снижения синтеза и активности эндогенного ВБД, но патомеханизм дефицита этого фермента остается неясным.IAP безопасно вводили людям, и была разработана человеческая рекомбинантная форма IAP. Этот обзор был разработан, чтобы предоставить обновленную информацию о недавних исследованиях участия ВБД в воспалительных процессах кишечника с акцентом на ВЗК на экспериментальных моделях на животных и пациентах-людях.

1. Введение

Щелочная фосфатаза (ЩФ) - это суперсемейство металлоферментов, которые, как известно, катализируют гидролитическое удаление фосфата из множества молекул [1]. Семейство AP млекопитающих состоит из нескольких изоферментов, которые можно классифицировать как тканеспецифические AP (TNAP), экспрессируемые в костях, печени и почках, и тканеспецифические AP, кишечные, плацентарные и зародышевые клетки типа фермента [1, 2] ,Кишечная щелочная фосфатаза (IAP) проявляет свою биологическую активность в щелочных условиях с максимальной активностью при pH 9,7 [1, 3–5]. IAP экспрессируется во всем желудочно-кишечном тракте с наибольшей экспрессией в двенадцатиперстной кишке и в гораздо меньшей степени в тощей кишке, подвздошной кишке и толстой кишке, но также обнаруживается в стуле. Интересно, что экспрессия IAP почти отсутствует в здоровом желудке, но изоформа TNAP была идентифицирована на низких уровнях в здоровой толстой кишке [6]. IAP, присутствующий в апикальных микроворсинках щеточной каймы энтероцитов и секретируемый как в просвет кишечника, так и в кровоток, рассматривается как фактор защиты слизистой оболочки кишечника, необходимый для поддержания гомеостаза кишечника [3–5].Fawley и Gourlay [7], анализируя данные нескольких исследований на животных и людях, продемонстрировали, что экзогенный IAP оказывает защитное действие против кишечного и системного воспаления при различных заболеваниях. Кроме того, рекомбинантный IAP человека в настоящее время проходит фазу 2 клинических испытаний, что ясно указывает на важность этого фермента в терапии нарушений нижних отделов ЖКТ [7]. IAP экспрессируется по всему кишечнику с наибольшей экспрессией в двенадцатиперстной кишке, тогда как его активность фосфатазы наиболее высока в терминальном отделе подвздошной кишки [7].Было показано, что IAP ингибирует активацию NF- κ B и его транслокацию в ядро, тем самым предотвращая экспрессию провоспалительных цитокинов [7].

2. Механизмы действия IAP

Среди основных функций IAP в желудочно-кишечном тракте наиболее важными являются регуляция секреции бикарбоната и pH на поверхности двенадцатиперстной кишки, модуляция абсорбции длинноцепочечных жирных кислот кишечника (LCFA) и детоксикация липополисахарида эндотоксина (ЛПС), приводящая к местным кишечным и системным противовоспалительным эффектам.Эти действия IAP имеют решающее значение для поддержания нормального гомеостаза кишечной микробиоты и ингибирования их транслокации через слизистый барьер кишечника [4, 10]. Из упомянутых, способность IAP инактивировать LPS кажется особенно важной. ЛПС является основным компонентом внешней мембраны грамотрицательных бактерий [11], которые составляют значительную часть микробиоты кишечника млекопитающих [2]. LPS может связываться с LPS-связывающим белком (LBP), а комплекс LBP-LPS переносится на мембраносвязанный или растворимый CD14, тем самым обеспечивая взаимодействие с toll-подобными рецепторами (TLR) на клеточных мембранах [12].После активации LPS, toll-подобный рецептор 4 (TLR4) инициирует сигнальный каскад, ведущий к высвобождению провоспалительных цитокинов, таких как фактор некроза опухоли- α (TNF- α ), интерлейкин- (IL-) 1, IL- 6, ИЛ-8 и ИЛ-12 [13]. Эндотоксемия, возникающая в результате обилия ЛПС в кровотоке, может привести к септическому шоку, если иммунный ответ сильно выражен, но при более низком уровне иммунитета, он также может стимулировать умеренный хронический воспалительный ответ, связанный с хроническими воспалительными заболеваниями [14].

Эти эффекты ЛПС в основном опосредуются липидной частью А ЛПС, которая позволяет ему связываться с толл-подобным рецептором 4 (TLR4) и активировать два различных пути, а именно, зависимый от миелоидного дифференцирующего фактора 88- (MyD88-) и MyD88-независимый путь. Инициирование MyD88-зависимого пути может приводить к активации ядерного фактора- κ B (NF- κ B) и высвобождению нескольких провоспалительных цитокинов [15].

Токсический фрагмент липида А в ЛПС содержит две фосфатные группы, которые необходимы для его биологического действия [16].IAP играет жизненно важную роль в повышении толерантности слизистой оболочки к кишечным бактериям посредством дефосфорилирования ЛПС, и в целом было показано, что APs удаляют фосфат липида А из LPS [17-19]. Две фосфатные группы фрагмента липида A LPS поддерживают стабильное связывание с рецепторным комплексом, а дефосфорилирование липида A приводит к улучшению воспалительной активности LPS [20]. Было показано, что IAP ингибирует MyD88-зависимый путь, предотвращая активацию TLR4, тем самым подавляя активацию NF- κ B и, в конечном итоге, репрессируя нижестоящие TLR-4-зависимые и воспалительные каскады [3, 5, 15] ,Следовательно, дефосфорилированный LPS из-за IAP больше не способен вызывать стимуляцию TLR4 и может даже блокировать его связывание с рецептором, действующим как антагонист рецепторов TLR-4 [4, 10, 21]. Взаимодействие LPS с IAP подтверждается тем фактом, что введение экзогенного IAP ослабляет LPS-опосредованную токсичность [22, 23] (Рисунок 1). Другими потенциальными мишенями для IAP могут быть неметилированные динуклеотиды цитозин-гуанозина (CpG, компонент бактериальной ДНК) и флагеллин (белок, обнаруженный в бактериальных жгутиках), оба из которых, как известно, вызывают воспалительные реакции хозяина [24].Было продемонстрировано, что ингибирование эндогенного IAP L-фенилаланином увеличивает сывороточные уровни LPS [24].


3. ВБД и кишечная микробиота

Желудочно-кишечный тракт содержит огромное количество микроорганизмов, известных под общим названием кишечная микробиота. Микробиота кишечника играет важную роль в поддержании здоровья человека и дисбактериоза, определяемого как патологический дисбаланс микробиоты кишечника. Изменение кишечной микробиоты было вовлечено в патогенез различных заболеваний, включая воспалительное заболевание кишечника (ВЗК), антибиотико-ассоциированную диарею (AAD), Clostridium difficile -ассоциированное заболевание (CDAD), метаболический синдром, ожирение и рак [30 , 31].

Было высказано предположение, что IAP может напрямую регулировать поддержание нормального микробного гомеостаза кишечника. Бейтс и др. [32] предположили, что IAP может играть важную роль в повышении толерантности слизистой оболочки к резидентным кишечным бактериям, предотвращая LPS-опосредованный воспалительный ответ. У мышей с нокаутом IAP наблюдалась повышенная бактериальная транслокация в мезентериальные лимфатические узлы, когда кишечник подвергался ишемическому повреждению [21]. Мало и др. [31] продемонстрировали, что у мышей IAP-KO было гораздо меньше различных типов аэробных и анаэробных бактерий, чем у мышей дикого типа, и что пероральный прием IAP обратил эту аномалию вспять.Они пришли к выводу, что IAP участвует в поддержании нормального микробного гомеостаза кишечника, и предположили терапевтический потенциал этого фермента [31]. В другом исследовании той же группы исследователей был идентифицирован механизм, с помощью которого IAP может положительно регулировать микробиом кишечника, инактивация (дефосфорилирование) фосфорилированных нуклеотидов в просвете кишечника [8]. Они наблюдали, что у мышей с нокаутом IAP было обнаружено больше АТФ в содержимом просвета, чем у мышей дикого типа [32].Более того, экзогенный IAP был способен обратить АТФ-опосредованное ингибирование роста бактерий [8] (Рисунок 1). Было высказано предположение, что IAP стимулирует рост бактерий в просвете кишечника, а АТФ в просвете подавляет в основном грамположительные бактерии. Это ингибирование может быть отменено экзогенным IAP, который дефосфорилирует свободный АТФ [9]. Введение экзогенного IAP мышам показало снижение степени тяжести Salmonella typhimurium и Clostridium difficile -ассоциированной активности заболевания со способностью IAP быстро восстанавливать нормальную микробиоту кишечника [33].

4. Диета и IAP

Диета считается важным фактором многих хронических воспалительных заболеваний, таких как ВЗК или метаболический синдром. В связи с этим возникло предположение, что экспрессия и активность IAP, как и других кишечных ферментов, регулируется диетой. Например, Goldberg et al. [21] показали, что экспрессия IAP и LPS-дефосфорилирующая активность резко снизились после двух дней голодания у мышей, которым давали энтеральное питание [21]. Они предположили, что подавление IAP, которое происходит при голодании, может, по крайней мере частично, объяснить нарушение защиты слизистой оболочки кишечника, наблюдаемое у критически больных пациентов.Клинические исследования документально подтвердили защитные эффекты трофического энтерального питания у пациентов, которые не могли переносить нормальную пероральную диету, но основной механизм дисфункции этого барьера у этих пациентов до сих пор не объяснен [21]. Некоторые разногласия существуют относительно влияния диеты с высоким содержанием жиров (HFD) на активность IAP. Alpers et al. [3] показали увеличение секреции IAP в ответ на HFD, возможно, как следствие защитных механизмов самозащиты кишечной мембраны, которые могут противодействовать пагубному эффекту, возникающему в результате повышения микробных уровней LPS [34, 35].Однако в другом исследовании HFD приводил к подавлению экспрессии IAP [35]. Возможное объяснение может заключаться в том, что это подавление IAP происходит из-за повышенной концентрации жира в диете HFD, которая, как известно, влияет на регуляцию IAP в кишечнике этих животных [35].

5. ВБД и воспалительные хронические заболевания

Снижение экспрессии ВБД связано со многими хроническими воспалительными заболеваниями, такими как воспалительное заболевание кишечника (ВЗК), целиакия, метаболический синдром и ожирение.

5.1. IBD

Недавние данные показывают, что IAP может играть терапевтическую роль при IBD без риска вредных эффектов, связанных с принятыми в настоящее время терапиями. ВЗК представляют собой гетерогенную группу заболеваний, проявляющих две основные формы: болезнь Крона (БК) и язвенный колит (ЯК), характеризующиеся циклической природой, чередующиеся между активным и спокойным состояниями [36]. Этиология ВЗК до сих пор относительно неизвестна, и современная концепция заключается в том, что сочетание факторов окружающей среды и дисфункциональной иммунной системы слизистой оболочки у генетически предрасположенных лиц может привести к развитию этого заболевания [37–39].Показатели заболеваемости и р

.

Рекомендации по физической активности для пожилых людей

Пожилым людям следует заниматься физическими упражнениями каждый день. Вам подходит любой вид деятельности. Чем больше вы сделаете, тем лучше.

Взрослые в возрасте 65 лет и старше должны:

Если вы упали или беспокоитесь о падении, выполнение упражнений для улучшения вашей силы, равновесия и гибкости поможет вам стать сильнее и чувствовать себя более уверенно на ногах. Поговорите со своим терапевтом, если у вас есть какие-либо опасения по поводу тренировок.

Что считается легкой активностью?

Легкая активность - это движение, а не сидение или лежание.

Примеры легкой активности:

  • встает, чтобы приготовить чашку чая
  • передвижение по дому
  • ходьба в медленном темпе
  • очистка и удаление пыли
  • пылесос
  • заправка кровати
  • стоя

Что считается умеренной аэробной активностью?

Умеренная активность повысит частоту сердечных сокращений, заставит вас дышать быстрее и почувствовать себя теплее.Один из способов узнать, работаете ли вы с умеренной интенсивностью, - это если вы все еще можете говорить, но не петь.

Примеры деятельности средней интенсивности:

Попробуйте видео-тренировки по аэробике в NHS Fitness Studio.

Что считается деятельностью высокой интенсивности?

Энергичная активность заставляет дышать тяжело и быстро. Если вы работаете на этом уровне, вы не сможете сказать больше, чем несколько слов, не задерживаясь передохнуть.

В целом, 75 минут активности высокой интенсивности могут принести такую ​​же пользу для здоровья, как и 150 минут активности средней интенсивности.

Упражнения средней интенсивности могут стать более интенсивными, если вы увеличите свои усилия.

Примеры активной деятельности:

Посмотрите видео о тренировках по аэробике в NHS Fitness Studio.

Какие занятия укрепляют мышцы?

Чтобы получить пользу для здоровья от силовых упражнений, вы должны выполнять их до такой степени, чтобы вам понадобился короткий отдых перед повторением упражнения.

Есть много способов укрепить мышцы, дома или в спортзале.

Примеры упражнений на укрепление мышц:

  • Перевозка тяжелых сумок для покупок
  • йога
  • пилатес
  • тай-чи
  • подъемные грузы
  • работа с лентами сопротивления
  • выполнение упражнений с собственным весом, таких как отжимания и приседания
  • тяжелое садоводство, такое как копание и копание лопатой

Попробуйте эти упражнения:

Вы можете выполнять упражнения, укрепляющие мышцы, в тот же или в разные дни, когда вы занимаетесь аэробикой, - в зависимости от того, что для вас лучше.

Упражнения для укрепления мышц не всегда являются аэробными упражнениями, поэтому вам необходимо выполнять их в дополнение к 150 минутам аэробной активности.

Рекомендации по физической активности для других возрастных групп:

Последняя проверка страницы: 8 октября 2019 г.
Срок следующей проверки: 8 октября 2022 г.

,

Упражнения для пресса

«Поскольку большинство визитов к врачу длится 30 минут или меньше, для пациентов важно знать о своем состоянии до посещения хирурга и узнать больше, когда они пойдут домой. Я рад сыграть роль в предоставлении точной и простой информации относительно заболевания позвоночника и хирургия через Spine-health.com ".

- доктор Бенджамин Бьерке, доктор медицины

«Мне приятно работать с Veritas Health. Я ценю, насколько прост процесс создания и насколько тщательно сотрудники общаются со мной по каждой статье.Я рад внести свой вклад в обучение пациентов с помощью их объективных и всеобъемлющих ресурсов ».

- доктор Шама Джордж, PharmD

«Spine-health» предлагает отличную междисциплинарную библиотеку рецензируемых статей о лечении патологии позвоночника. Будучи автором, я могу выразить свою точку зрения в качестве хирурга-позвоночника, а также дает мне непредвзятую область, где я могу направлять пациентов кто подумывает об операции ".

- Доктор.Джей Джаганнатан, доктор медицины, FAANS

Мне нравится писать статьи для Veritas, потому что это заставляет меня брать сложные предметы, такие как анатомия позвоночника, проблемные состояния позвоночника и варианты лечения, и объяснять их так, чтобы каждый мог понять. Как хирург позвоночника, я делаю это каждый день, по одному пациенту за раз. Однако Veritas дает мне возможность охватить и обучить миллионы людей одновременно ».

Доктор Дэвид ДеВитт, доктор медицины

«С Veritas Health очень удобно писать, это простой и цельный процесс.Персонал исключительно услужливый и заинтересован в том, чтобы направить вас к заполнению блога или статьи, над которой вы работаете ».

- Даррен Риччио, MSPT, COMT, CFT, CWT

«В то время, когда есть неограниченный доступ к информации в Интернете, большая часть которой неверна или неверно истолкована, мне нравится возможность предоставлять правдивую информацию и полезные советы не только моим пациентам, но и всем, кто найдет статьи и полезные блоги о здоровье позвоночника.ком. Доктора Google существует множество, и они заслуживают честной и краткой информации. "

- Д-р Роб Д. Дикерман, DO, PhD

«Мне нравится все, что связано с позвоночником, и мне нравится писать для Spine-health.com. На сайте представлены статьи и блоги о различных медицинских состояниях с последней научной и исследовательской информацией таким образом, чтобы публика может легко понять ».

- Доктор Адаку Нвачуку, DO

«Как доктор фармацевтов, который работал фармацевтом-исследователем, а теперь работает розничным фармацевтом, мне очень нравится делиться своими знаниями и опытом с читателями Veritas.Создание статей и блогов - это для меня способ держать людей в курсе последних практик и рекомендаций. Поскольку я общаюсь с пациентами каждый день, я могу предвидеть вопросы и опасения читателей ».

- Доктор Кэти де Фалья, PharmD

Надежное содержимое корешка

Используя наши рецензируемые статьи, исследователи и врачи обращаются к теме «Здоровье позвоночника», чтобы дополнить исследовательские работы и презентации, указанные в Национальных институтах здоровья.

Партнерство с защитниками боли

Посвященный помощи сообществу людей, страдающих болью, Veritas Health сотрудничает с некоммерческими организациями, такими как U.S. Pain Foundation, для развития ценного обучения пациентов.

Независимый ресурс

Veritas Health не принадлежит компаниям, которые продают продукты или лекарства. Четкое разделение редакционного контента и спонсорской поддержки / рекламы имеет важное значение для предоставления точной и объективной информации о здоровье.

Наличие в популярных социальных сетях

Имея более 500 000 поклонников на Facebook, Veritas Health публикует видео, инфографику, упражнения и эксклюзивные советы, чтобы помочь людям больше узнать о своих хронических заболеваниях.

Самая посещаемая костно-мышечная платформа

За последние 20 лет люди просмотрели 1,8 миллиарда страниц на веб-сайтах Veritas Health, чтобы познакомиться с контентом, который помогает им лучше понять симптомы, состояния и различные варианты лечения.

Медицинские авторы, сертифицированные Советом

Авторы Veritas Health проходят тщательный отбор на основе их опыта в предметной области, сертификатов совета и практики медицины позвоночника. В среднем наши авторы имеют более 20 лет клинического опыта.

Активное онлайн-сообщество

Наши форумы представляют собой интересное сообщество, предлагающее столь необходимую эмоциональную поддержку и ободрение от других людей, имеющих аналогичный опыт.

Выдающийся медицинский консультативный совет

Надзор за качеством всего контента Veritas Health осуществляется нашим Медицинским консультативным советом, который состоит из признанных лидеров в области медицины позвоночника, каждый из которых имеет более 30 лет клинического опыта.

,

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, 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 (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 ниши 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, предназначенные 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. Они отражаются 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 (чПСК), в которой использовалась большая часть той же методологии для трехмерной 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 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 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, которые образуют основу системы культивирования органоидов кишечника, с другими специфическими 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, полученных из hPSC) от других систем организма в системе органоидной культуры представляет собой преимущество с точки зрения 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, создав 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 систем моделей 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 ниша стволовых клеток кишечника, 39–44 воспаление кишечника, 9,45–48 частота 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 кишечных стволовых клеток 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, накопившейся в легких пациента, что, таким образом, является доказательством принципиальной схемы эксперимента, которая в настоящее время движется к внедрению в правительственные 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.

Применение системы органоидных культур продолжает расширяться, и по мере этого будет улучшаться 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