Möt ditt interstitium, ett nyfundat 'orgel'

  • Vlad Krasen
  • 0
  • 4382
  • 5

Med allt som är känt om mänsklig anatomi kan du inte förvänta dig att läkare upptäcker en ny kroppsdel ​​i denna dag och ålder. Men nu säger forskare att de har gjort just det: De har hittat ett nätverk av vätskefyllda utrymmen i vävnad som inte hade sett förut.

Dessa vätskefyllda utrymmen upptäcktes i bindväv över hela kroppen, inklusive under hudens yta; foder i matsmältningskanalen, lungorna och urinvägarna; och omgivande muskler, enligt en ny studie som beskriver resultaten, publicerad idag (27 mars) i tidskriften Scientific Reports.

Tidigare trodde forskare att dessa vävnadsskikt var en tät "vägg" av kollagen - ett starkt strukturellt protein som finns i bindväv. Men den nya upptäckten avslöjar att, snarare än en "vägg", denna vävnad är mer som en "öppen, vätskefylld motorväg", säger författarstudentförfattaren Dr. Neil Theise, professor i patologi vid New York University Langone School av medicin. Vävnaden innehåller sammankopplade, vätskefyllda utrymmen som stöds av ett gitter av tjocka "buntar av kollagen", sade Theise. [11 kroppsdelar odlade i labbet]

Forskarna sa att dessa vätskefyllda utrymmen hade missats i årtionden eftersom de inte dyker upp på de mikroskopiska rutorna som forskarna använder för att kika in i den cellulära världen. När forskare förbereder vävnadsprover för dessa bilder, behandlar de proverna med kemikalier, skär dem i tunna skivor och färgar dem för att markera nyckelfunktioner. Men denna fixeringsprocess dränerar bort vätska och får de nyfundna vätskefyllda utrymmenna att kollapsa.

En bild av interstitiumet under det övre hudskiktet. Forskare säger att organet är ett kroppsbrett nätverk av sammankopplade, vätskefyllda utrymmen som stöds av ett gitter av starka, flexibla proteiner. (Bildkredit: Illustration av Jill Gregory. Tryckt med tillstånd från Mount Sinai Health System, licenserat under CC-BY-ND.)

I stället för att använda sådana bilder upptäckte forskarna dessa vätskefyllda utrymmen med en ny bildteknik som gör det möjligt för dem att undersöka levande vävnader på mikroskopisk nivå.

Forskarna kallar detta nätverk av vätskefyllda utrymmen för ett organ - interstitiet. Detta är emellertid en inofficiell distinktion; För att en kroppsdel ​​officiellt ska bli ett organ, skulle en konsensus behöva utvecklas kring idén när fler forskare studerar den, berättade Theise. Närvaron av dessa vätskefyllda utrymmen bör också bekräftas av andra grupper, tillade han.

Officiell benämning åt sidan, kan resultaten ha konsekvenser för en mängd olika medicinområden, inklusive cancerforskning, sade Theise. Till exempel tycks resultaten förklara varför cancertumörer som invaderar detta vävnadsskikt kan spridas till lymfkörtlarna. Enligt forskarna inträffar detta eftersom dessa vätskefyllda utrymmen är en källa till en vätska som kallas lymf och dränerar in i lymfsystemet. (Lymfe är en vätska som innehåller infektionsbekämpande vita blodkroppar.)

Ett nytt organ?

Den mänskliga kroppen är cirka 60 procent vatten. Cirka två tredjedelar av det vattnet finns i cellerna, men den andra tredjedelen är utanför cellerna och är känd som "mellanliggande" vätska. Även om forskare redan visste att det finns vätska mellan enskilda celler, hade tanken på ett större, anslutet interstitium - där det finns vätskefyllda utrymmen i vävnader - beskrivits endast vagt i litteraturen, säger Theise. Den nya studien, sade han, utökar begreppet interstitium genom att visa dessa strukturerade, vätskefyllda utrymmen i vävnader och är den första som definierar interstitiet som ett organ i sig själv.

Det nya arbetet är baserat på användningen av en relativt ny teknik som kallas en "sondbaserad konfokal laserendomikroskopi" eller pCLE. Detta verktyg kombinerar ett endoskop med en laser och sensorer som analyserar reflekterade lysrörsmönster och ger forskare en mikroskopisk bild av levande vävnader.

Tillbaka 2015 använde två av författarnas studier - Dr. David Carr-Locke och Dr. Petros Benias, som båda var vid Mount Sinai-Beth Israel Medical Center i New York vid den tiden - den här tekniken när de såg något ovanligt när man undersöker en patients gallkanal för cancer spridning. De upptäckte en serie sammankopplade håligheter i vävnadsskiktet som inte matchade någon känd anatomi, enligt rapporten. När en patolog gjorde glider ur denna vävnad, försvann håligheterna - ett mysterium som senare befanns vara en följd av glidframställningsprocessen.

I den nya studien använde forskarna först pCLE på cancerpatienter som genomgick en operation för att ta bort bukspottkörteln och gallkanalen. Bildtekniken visade verkligen de vätskefyllda utrymmena i bindvävnaden. När vävnadsproverna togs bort från kroppen frystes de snabbt, vilket gjorde att de vätskefyllda utrymmena kunde hålla sig öppna så att forskarna kunde se dem under ett mikroskop.

Senare såg forskarna samma vätskefyllda utrymmen i andra prover av bindväv tagna från andra delar av kroppen, hos människor utan cancer, sade Theise. "Ju fler vävnader jag såg, desto mer insåg jag att det är överallt," sade han.

Forskarna tror att de vätskefyllda utrymmena kan fungera som stötdämpare för att skydda vävnader under dagliga funktioner, säger forskarna.

Theise noterade att det kan finnas en hel del information som redan är känt om detta vätskefyllda utrymme; det är bara att forskare "inte visste vad de tittade på." Faktum är att forskarna planerar att göra en översyn av den vetenskapliga litteraturen "för allt vi vet om denna [kroppsdel] men visste inte att vi visste det", sade Theise.

Nya frågor

Idén som presenterades i studien verkar vara "ett helt nytt koncept", säger Dr. Michael Nathanson, chef för avdelningen för matsmältningssjukdomar vid Yale University School of Medicine, som inte var involverad i studien. "Av de bevis som de presenterade är det mycket möjligt att de är korrekta," berättade Nathanson .

Tidigare hade läkare en något nebulös förståelse av det interstitiella utrymmet, sade Nathanson. De visste att det var ett utrymme med vätska som finns utanför cellerna, men ingen hade någonsin helt förklarat vad det här betyder. Den nya studien "gjorde ett trevligt jobb" med att försöka definiera den, sade han.

Resultaten överensstämmer med vad Nathanson och kollegor observerade i en studie publicerad 2011. Vid den tiden observerade Nathanson och kollegor ett nätverk av mörka fibrer, men de kunde inte ta reda på exakt vad det var. "Jag var nöjd med att de underbyggde vårt intryck av att detta nätverk finns" och kunde definiera det, sa Nathanson.

Den nya upptäckten "tillåter oss att ställa alla typer av frågor som vi inte ens visste att ställa i förväg," sade Nathanson. Till exempel, kan detta område förändras i sjukdom, eller spela en roll i körsjukdom, sade han.

Redaktörens anmärkning: Denna artikel uppdaterades klockan 11:20 E.T. att inkludera kommentarer från Dr. Michael Nathanson.

Originalartikel om .




Ingen har kommenterat den här artikeln än.

De mest intressanta artiklarna om hemligheter och upptäckter. Massor av användbar information om allt
Artiklar om vetenskap, rymd, teknik, hälsa, miljö, kultur och historia. Förklara tusentals ämnen så att du vet hur allt fungerar