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Updated: Dec 9, 2025
09:18
A Gut-on-a-Chip Model to Study the Gut Microbiome-Nervous System Axis
Published on: July 28, 2023
3.3K
ヒトとマウスの腸神経系が単細胞解像度
Eugene Drokhlyansky1, Christopher S Smillie1, Nicholas Van Wittenberghe1
1Klarman Cell Observatory, Broad Institute of MIT and Harvard, Cambridge, MA, USA.
Cell
|September 5, 2020
まとめ
この研究では,マウスとヒトの単細胞解像度で腸神経系 (ENS) をマッピングする新しい方法が開発されました. 研究結果は ニューロンの多様性,日中活動パターン,老化,病気の遺伝子,腸内神経の機能との関連を明らかにしました
科学分野:
- 神経科学
- ゲノミクス
- 胃腸内科
背景:
- 腸内神経系 (ENS) は腸の機能を制御しますが,希少で多様な細胞タイプのために複雑です.
- ENS の 詳細 な 分子 プロフィール を 調べる の は 難しい こと でし た.
研究 の 目的:
- ネズミとヒトのENSの包括的な分子特徴化のための新しい単細胞解像技術を開発し,適用する.
- 神経細胞の多様性を明らかにし 細胞型特異の転写プログラムを特定し ENS内の疾患関連性を探求します
主な方法:
- 健全な核をリボソーム結合mRNAでプロファイリングするためのRAISIN RNA-seqを開発した.
- MIRACL-seqは,ドロップレットベースのプロファイリングを使用して,希少なENS細胞のラベルフリー濃縮のために開発されました.
- マウスとヒトのENSのための大規模単核RNA配列アトラスを生成した.
主要な成果:
- 5,068個のニューロンを含む100万以上の核を持つマウスENSアトラスを作成し,重要なニューロン多様性と昼夜表現の変化を明らかにした.
- 特定された病気に関連した遺伝子の異常は 老化と異なった分子プロフィールで イレウムと大腸のENSの間にある.
- 1,445個のニューロンを含む400,000以上の核を持つヒトENSアトラスを生成し,保存された種別プログラムと潜在的な細胞間相互作用を特定しました.
- ENSは神経疾患や 炎症性疾患や 腸外疾患のリスク遺伝子を 発現させることを発見しました
結論:
- 開発 さ れ た 方法 に よっ て,ENS の 複雑 さ に つい て 前例 の ない 分子 洞察 が でき ます.
- ENSはダイナミックな昼夜調節と 年齢に伴う分子変化を示しています
- ヒトの腸内神経系におけるリスク遺伝子の発現により,様々な疾患に対する神経細胞の貢献が示唆されている.
