With all that ’s know about human anatomy, you wouldn’ t expect doctors to discover a new body part in this day and age. Mutta nyt tutkijat sanovat tehneensä juuri niin: he ovat löytäneet kudoksesta nestetäytteisten tilojen verkoston, jota ei ollut ennen nähty.
näitä nestetäytteisiä tiloja löydettiin sidekudoksista ympäri kehoa, myös ihon pinnan alta; ruoansulatuskanavan, keuhkojen ja virtsateiden vuorauksesta; ja ympäröivät lihakset, mukaan uusi tutkimus yksityiskohtaisesti havainnot, joka julkaistiin tänään (27 Maaliskuu) lehdessä Scientific Reports.
aiemmin tutkijat olivat luulleet näitä kudoskerroksia tiheäksi ”seinäksi” kollageenia—vahvaa rakenneproteiinia, jota löytyy sidekudoksesta. Mutta uusi löydös paljastaa, että tämä kudos ei ole ”muuri”, vaan pikemminkin ”avoin, nesteen täyttämä valtatie”, sanoi toinen vanhempi tutkimuksen tekijä Tri Neil Theise, patologian professori New Yorkin yliopiston Langone School of Medicinessä. Kudoksessa on toisiinsa liittyneitä, nestetäytteisiä tiloja, joita tukee paksujen kollageeninippujen ristikko, Theise sanoi.
tutkijat sanoivat, että näitä nestetäytteisiä tiloja on kaivattu vuosikymmeniä, koska ne eivät näy tavallisessa mikroskooppisessa slidestissä, jota tutkijat käyttävät kurkistaakseen solumaailmaan. Kun tutkijat valmistavat kudosnäytteitä näitä dioja varten, he käsittelevät näytteet kemikaaleilla, leikkaavat ne ohuiksi viipaleiksi ja värjäävät ne korostaakseen keskeisiä piirteitä. Mutta tämä korjaus prosessi imee pois nestettä ja aiheuttaa uuden nesteen täyttämä tilat romahtaa.
tällaisten diakuvien sijaan tutkijat löysivät nämä nestetäytteiset tilat käyttämällä uutta kuvantamistekniikkaa, jonka avulla he voivat tutkia eläviä kudoksia mikroskooppisella tasolla.
tutkijat kutsuvat tätä nestetäytteisten tilojen verkostoa elimeksi-interstitiumiksi. Tämä on kuitenkin epävirallinen ero; jotta ruumiinosasta tulisi virallisesti elin, ajatuksen ympärille pitäisi kehittyä konsensus sitä mukaa, kun useammat tutkijat tutkivat sitä, Theise kertoi Live Sciencelle. Näiden nestetäytteisten tilojen esiintyminen pitäisi varmistaa myös muilla ryhmillä, hän lisäsi.
virallinen nimitys syrjään, löydöksillä voi olla vaikutuksia useille lääketieteen aloille, mukaan lukien syöpätutkimus, Theise sanoi. Havainnot näyttävät selittävän esimerkiksi sen, miksi syöpäkasvaimet, jotka tunkeutuvat tähän kudoskerrokseen, voivat levitä imusolmukkeisiin. Tutkijoiden mukaan tämä johtuu siitä, että nämä nesteen täyttämät tilat ovat imunesteeksi kutsutun nesteen lähde ja valuvat imunestejärjestelmään. (Lymph on nestettä, joka sisältää infektio-taistelevat valkosoluja.)
uusi elin?
ihmisen elimistöstä on noin 60 prosenttia vettä. Noin kaksi kolmasosaa vedestä on solujen sisällä, mutta toinen kolmannes on solujen ulkopuolella ja sitä kutsutaan ”interstitiaaliseksi” nesteeksi. Vaikka tutkijat jo tiesivät, että yksittäisten solujen välillä on nestettä, ajatus suuremmasta, toisiinsa liittyvästä interstitiumista—jossa kudosten sisällä on nesteen täyttämiä tiloja-oli kuvattu kirjallisuudessa vain epämääräisesti, Theise sanoi. Uusi tutkimus, hän sanoi, laajentaa käsitettä interstitiumin näyttämällä nämä jäsennelty, nesteen täyttämä tilat kudoksissa, ja on ensimmäinen, joka määrittelee interstitiumin elimenä ja itsessään.
uusi teos perustuu suhteellisen uuden tekniikan käyttöön, jota kutsutaan ”luotaimeen perustuvaksi konfokaalilaserendomikroskopiaksi” eli pCLE: ksi. Tämä työkalu yhdistää endoskoopin laseriin ja antureihin, jotka analysoivat heijastuneita fluoresoivia kuvioita ja antavat tutkijoille mikroskooppisen kuvan elävistä kudoksista.
vuonna 2015 kaksi tutkimuksen tekijää—tohtori David Carr-Locke ja tohtori Petros Benias, jotka molemmat olivat Mount Sinai-Beth Israel Medical Centerissä New Yorkissa tuohon aikaan—käyttivät tätä tekniikkaa, kun he näkivät jotain epätavallista tutkiessaan potilaan sappitiehyttä syövän leviämisen varalta. He havaitsivat kudoskerroksessa useita toisiinsa liittyneitä onteloita, jotka eivät raportin mukaan sopineet mihinkään tunnettuun anatomiaan. Kun patologi teki tästä kudoksesta diakuvia, ontelot katosivat—arvoitus, jonka myöhemmin huomattiin johtuvan liukumäestä.
uudessa tutkimuksessa tutkijat käyttivät pCLE: tä ensimmäisen kerran syöpäpotilailla, jotka olivat leikkauksessa poistamassa haimaa ja sappitiehyttä. Kuvantamistekniikassa tosiaan näkyi sidekudoksen nestetäytteiset tilat. Kun kudosnäytteet poistettiin kehosta, ne jäätyivät nopeasti, jolloin nesteen täyttämät tilat pysyivät auki, jotta tutkijat pystyivät näkemään ne mikroskoopilla.
myöhemmin tutkijat näkivät nämä samat nesteen täyttämät tilat muissa sidekudosnäytteissä, jotka otettiin muista ruumiinosista, ihmisillä, joilla ei ollut syöpää, Theise sanoi. ”Mitä enemmän nenäliinoja näin, sitä enemmän tajusin, että niitä on kaikkialla”, hän sanoi.
tutkijat arvelevat, että nesteen täyttämät tilat saattavat toimia iskunvaimentimina, jotka suojaavat kudoksia päivittäisten toimintojen aikana, tutkijat sanoivat.
Theise totesi, että tästä nestetäytteisestä tilasta saattaa olla jo melko paljon tietoa; on vain niin, että tutkijat ”eivät tienneet, mitä he katselivat.”Todellakin, tutkijat aikovat tehdä katsauksen tieteelliseen kirjallisuuteen” kaikesta siitä, mitä tiedämme tästä, mutta emme tienneet, että tiesimme sen”, Theise sanoi.
uusia kysymyksiä
tutkimuksessa esitetty ajatus näyttää olevan ”täysin uusi käsite”, sanoi Yalen yliopiston lääketieteellisen korkeakoulun ruoansulatussairauksien osaston ylilääkäri Michael Nathanson, joka ei ollut mukana tutkimuksessa. ”Heidän esittämiensä todisteiden perusteella on täysin mahdollista, että he ovat oikeassa”, Nathanson kertoi Live Sciencelle.
aiemmin lääkäreillä oli hieman sumuinen käsitys interstitiaalisesta tilasta, Nathanson sanoi. He tiesivät, että kyseessä oli tila, jossa oli solujen ulkopuolelta löytyvää nestettä, mutta kukaan ei ollut koskaan täysin selittänyt, mitä tämä tarkoittaa. Hänen mukaansa uusi tutkimus ”teki hyvää työtä”, kun sitä yritettiin määritellä.
havainnot ovat yhdenmukaisia sen kanssa, mitä Nathanson kollegoineen havaitsi vuonna 2011 julkaistussa tutkimuksessa. Tuolloin Nathanson kollegoineen havaitsi tummien kuitujen verkoston, mutta he eivät saaneet selville, mikä se tarkalleen oli. ”Olin tyytyväinen, että he vahvistivat käsityksemme siitä, että tämä verkosto on olemassa” ja pystyivät määrittelemään sen, Nathanson sanoi.
uusi havainto ”antaa meille mahdollisuuden kysyä kaikenlaisia kysymyksiä, joita emme edes tienneet kysyä etukäteen”, Nathanson sanoi. Voisiko tämä alue esimerkiksi muuttua taudissa tai olla osasyynä taudin ajamiseen, hän sanoi.