Intestinal Permeability and Functional Properties of Duodenal Enteric Neurons in a Mouse Model of Autism.

Intestinal Permeability and Functional Properties of Duodenal Enteric Neurons in a Mouse Model of Autism.

Tác giả: Joshua Kenneth Williams

Lĩnh vực: Master of Science

Nội dung tài liệu:

Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá sự thay đổi chức năng ruột bằng cách phân tích tính thấm (permeability) trong một mô hình chuột mắc chứng tự kỷ. Mục tiêu thứ hai là đóng góp vào việc hoàn thiện hệ thống phân loại các tế bào thần kinh ruột ở đám rối thần kinh cơ ruột (myenteric plexus) của chuột, dựa trên đặc điểm hoạt động điện thế của chúng. Chứng tự kỷ (ASD) được mô tả là một rối loạn phát triển thần kinh phức tạp, đặc trưng bởi các khó khăn trong giao tiếp xã hội và hành vi lặp đi lặp lại. Khoảng 90% người mắc ASD gặp phải các vấn đề về đường tiêu hóa (GI). Một đột biến gen neuroligin-3 (NLGN3) tại vị trí R451C đã được xác định ở bệnh nhân ASD. Gen Nlgn3 có mặt ở cả não và hệ thần kinh nội tại của ruột (ENS). Trong ENS, đám rối thần kinh dưới niêm mạc (SMP) điều hòa chức năng hàng rào niêm mạc như bài tiết và tính thấm, trong khi đám rối thần kinh cơ ruột (myenteric plexus) chủ yếu điều hòa nhu động ruột. Nghiên cứu trước đây từ phòng thí nghiệm đã chỉ ra tốc độ vận chuyển ruột non nhanh hơn ở chuột mang đột biến NL3R451C so với chuột cùng lứa không đột biến. Giả thuyết đặt ra là đột biến R451C ảnh hưởng đến chức năng ruột (tính thấm và nhu động). Nghiên cứu đã tiến hành đánh giá tính thấm của niêm mạc ruột non (duodenum, jejunum, ileum và colon) thông qua mô hình thực nghiệm ex-vivo trên chuột không nhịn ăn và nhịn ăn. Ngoài ra, các đặc điểm chức năng của tế bào thần kinh cơ ruột tá tràng cũng được khảo sát trên chuột hoang dã. Kết quả cho thấy không có sự khác biệt đáng kể về tính thấm ruột giữa chuột NL3R451C và chuột hoang dã không nhịn ăn. Tuy nhiên, ở trạng thái nhịn ăn, chuột NL3R451C thể hiện tính thấm ruột tăng lên ở tá tràng, hỗng tràng, hồi tràng và đại tràng so với chuột hoang dã. Việc bổ sung L-glutamine và caffeine đã phục hồi lại mức độ tính thấm ruột tăng lên ở các khu vực này của chuột NL3R451C. Để đặc trưng hóa chức năng thần kinh trong ENS, các điện thế hoạt động và các thông số tế bào cơ bản đã được ghi lại từ các tế bào thần kinh cơ ruột bằng kỹ thuật vá toàn tế bào (whole-cell patch clamping) trên các mẫu chuẩn bị cơ dọc – đám rối thần kinh cơ ruột (LMMPs). Tỷ lệ ghi nhận thành công cao hơn ở chuột non (2-4 tuần tuổi) so với chuột già (6-12 tuần tuổi). Các kiểu hoạt động điện thế khác nhau đã được quan sát, có thể tương quan với các nhóm chức năng khác nhau của tế bào thần kinh cơ ruột. Việc đặc trưng hóa tính thấm ruột và phân loại các tế bào thần kinh ruột theo hồ sơ chức năng của chúng có thể hữu ích cho việc hiểu và giảm nhẹ các triệu chứng GI, tình trạng viêm hệ thống mức độ thấp mãn tính và các triệu chứng thần kinh cốt lõi ở người mắc ASD.

Mục lục chi tiết: