Πώς το έντερο πήρε τα Villi του:Συγκρίνοντας τα είδη, οι ερευνητές διερευνούν μια διαδικασία που dub «villification»

Στη σφαίρα της ανθρώπινης βιολογίας, το έντερο παίζει καθοριστικό ρόλο στην απορρόφηση θρεπτικών ουσιών και τη συνολική ευεξία. Μία από τις συναρπαστικές προσαρμογές που ενισχύουν την αποτελεσματικότητα του εντέρου είναι η παρουσία μικροσκοπικών προεξοχών που μοιάζουν με δάχτυλα που ονομάζονται βίλες, που ευθυγραμμίζουν το λεπτό έντερο. Αυτές οι δομές αυξάνουν σημαντικά την επιφάνεια που διατίθεται για απορρόφηση θρεπτικών ουσιών από την αφομοίωση των τροφίμων.

Οι ερευνητές έχουν από καιρό ενδιαφέρεται από την εξέλιξη των βίλτιων και πώς έγιναν ένα τόσο αναπόσπαστο μέρος του ανθρώπινου πεπτικού συστήματος. Μια πρόσφατη μελέτη που μεταφέρθηκε σε αυτό το θέμα συγκρίνοντας τα έντερα διαφορετικών ζωικών ειδών, προσφέροντας νέες γνώσεις στη διαδικασία της βιοτεχνίας - της αναπτυξιακής διαδικασίας που δημιουργεί αυτές τις δομές.

Η ομάδα ερευνητών επικεντρώθηκε σε δύο πρωτογενή είδη για τις συγκρίσεις τους:ποντίκια και zebrafish. Τα ποντίκια, ως θηλαστικά, μοιράζονται διάφορες φυσιολογικές ομοιότητες με τους ανθρώπους, ενώ το zebrafish αντιπροσωπεύει μια πιο μακρινή γενεαλογία σπονδυλωτών. Με την εξέταση και των δύο ειδών, οι ερευνητές στοχεύουν στον εντοπισμό διατηρημένων μηχανισμών που αποτελούν τη βάση της ανάπτυξης των Villi.

Τα ευρήματά τους αποκάλυψαν εκπληκτικές ομοιότητες μεταξύ ποντικών και zebrafish από την άποψη των κυτταρικών και μοριακών οδών που εμπλέκονται σε σχηματισμό Villi. Και στα δύο είδη, ένας συγκεκριμένος τύπος μορίου σηματοδότησης που ονομάζεται WNT διαδραμάτισε βασικό ρόλο στην διδασκαλία των εντερικών κυττάρων για να διαφοροποιηθεί σε κύτταρα που σχηματίζουν villi. Επιπλέον, οι ερευνητές αποκάλυψαν ομοιότητες στη γενετική ρύθμιση του Villification, υποδηλώνοντας ότι ορισμένοι από τους μοριακούς μηχανισμούς που οδήγησαν σε αυτή τη διαδικασία παρέμειναν συνεπείς σε ολόκληρο τον εξελικτικό χρόνο.

Η μελέτη ξεπέρασε την απλή ταυτοποίηση των διατηρημένων οδών. Με το χειρισμό της οδού σηματοδότησης Wnt στο Zebrafish, οι ερευνητές ήταν σε θέση να προκαλέσουν βιοτεχνία σε εντερικές περιοχές που κανονικά δεν θα αναπτύξουν αυτές τις δομές. Αυτό το εύρημα κατέδειξε τη δυνατότητα για σηματοδότηση Wnt να οδηγεί τη βιοτεχνία σε μη κανονικές τοποθεσίες, παρέχοντας πολύτιμες γνώσεις για την αναπτυξιακή πλαστικότητα του εντέρου.

Επιπλέον, η ερευνητική ομάδα παρακολούθησε μια συσχέτιση μεταξύ της πολυπλοκότητας των εντερικών γελοίων και της διατροφής των μελετημένων ειδών. Τα φυτοφάγα είδη, όπως τα κουνέλια και τα παμφάγα είδη, συμπεριλαμβανομένων των χοίρων, παρουσιάζουν περίπλοκες δομές σε σύγκριση με σαρκοφάγα είδη, όπως οι γάτες. Αυτή η παρατήρηση υποδηλώνει ότι οι διαιτητικές προτιμήσεις μπορεί να έχουν διαδραματίσει κάποιο ρόλο στη διαμόρφωση της εξέλιξης του Villification, υπογραμμίζοντας τη στενή σχέση μεταξύ της μορφολογίας του εντέρου και των απαιτήσεων θρεπτικών ουσιών.

Συνολικά, η μελέτη συμβάλλει στην κατανόησή μας για τις αναπτυξιακές διαδικασίες που δημιουργούν τα βασικά βότσαλα στο έντερο. Με τη σύγκριση των ειδών και την αξιοποίηση των πειραματικών προσεγγίσεων, οι ερευνητές αποκαλύπτουν τις περιπλοκές της βιοτεχνίας και την απόκτηση γνώσεων για την εξελικτική δυναμική που έχουν διαμορφώσει το ανθρώπινο πεπτικό σύστημα.