طراحی تراشه نهایی همان چیزی است که گروه به عنوان یک سیستم ترانسول (transwell) توصیف می‌کند. این تراشه یک محفظه جداگانه برای «مینی روده» متشکل از سلول‌های اندوتلیال است که مدل پوشش روده را تشکیل می‌دهند و یک محفظه جداگانه برای «مینی مغز» و همچنین مدل یک سیستم عصبی متشکل از طناب عصب شکمی شکافته شده از یک خرچنگ دریایی دارد؛ از عصب خرچنگ استفاده شده زیرا این خرچنگ، مدل حیوانی اصلی برای تحقیق سیگنالینگ محور روده و مغز بوده است و اتصال مایع بین دو محفظه برای حرکت و نظارت بر مولکول‌های سیگنالینگ را امکان‌پذیر کرده است. این گروه تحقیقاتی با طراحی و ساخت مدل روده ای-مغزی خود، آزمایش‌های اولیه را انجام دادند. یکی از مولکول‌های سیگنالینگ مرکزی شناخته‌شده است که نقشی اساسی در سیگنالینگ روده - مغز دارد، انتقال‌دهنده عصبی سروتونین نام دارد. گروه، سروتونین را به قسمت بالای ماژول روده تزریق کردند.حسگرهای موجود در سیستم نشان می‌دهند که انتقال‌دهنده عصبی با موفقیت از طریق سطح سلول اندوتلیال به پایه اندوتلیوم منتقل می‌شود که در آن سروتونین به‌طور طبیعی در روده آزاد می‌شود.

در عرض چند ثانیه، حسگرهای الکتریکی شلیک نورون‌ها را در عصب خرچنگ تشخیص دادند که نشان می‌دهد سروتونین به‌سرعت در ماژول عصبی پخش‌شده است.این گروه اطمینان دارند که سیستم آنان برای اولین بار بدون نیاز به انجام روش‌های تهاجمی بر روی انسان‌ها و حیوانات، امکان کنترل هم‌زمان سیگنالینگ بین هر دو بافت محور روده و مغز را فراهم می‌کند.مطالعات آینده برنامه‌ریزی‌شده برای سیستم، شامل بررسی چگونگی ایجاد سیگنال‌های الکتریکی از طناب عصبی خرچنگ در سلول‌های اندوتلیال است که با اختلال عملکرد اندوتلیال و درنتیجه بیماری همراه است. به‌عنوان‌مثال، در بیماری‌های خود ایمنی مانند سندرم روده تحریک‌پذیر، نازک شدن اندوتلیوم روده منجر به اختلال در عملکرد اندوتلیال و التهاب می‌شود. تحقیق در مورد این سیستم جدید می‌تواند برای شناسایی سیگنالینگ عصبی شیمیایی درگیر در توسعه بیماری‌ها بسیار ارزشمند باشد و روش‌های درمانی جدیدی را برای چنین بیماری‌های پیچیده‌ای ارائه کند.

بهار نیوز