Imaging the enteric nervous system.

Araştırma özeti

Kaynak özetin Türkçe makine çevirisi. Klinik kullanım öncesinde özgün yayınla karşılaştırılmalı; hekim incelemesi değildir. cc by

Enterik sinir sistemi (ENS), sindirim süreçlerindeki önemli rolü ve Crohn hastalığı, Parkinson hastalığı ve otizm dahil olmak üzere çeşitli gastrointestinal ve merkezi sinir sistemi (CNS) bozukluklarına dahil olması nedeniyle artan bilimsel ilgi topladı. Önemine rağmen, ENS nörobiyologlar tarafından nispeten az araştırılmaktadır, çünkü yapısı ve işlevi CNS'ye kıyasla daha az anlaşılmaktadır. Bu inceleme, başlangıçta ENS'nin karmaşık katmanlı yapısını ortaya koyan öncü metodolojileri ve üç boyutlu (3-D) organizasyonunu incelemede hem sabit örneklerde hem de fonksiyonel düzeyde, ex-vivo veya in-vivo'da yapılan son gelişmeleri inceler. Geleneksel olarak, ENS görüntüleme, ardışık doku bölümleme, boyama ve tek bölümlerin mikroskobik görüntülemesini içeren histolojik tekniklere dayanıyordu. Bununla birlikte, bu yöntemin ENS'in 3 boyutlu örgü işinin tam karmaşıklığını temsil eden sınırlamaları vardır, bu da tam montaj hazırlığı gibi daha sağlam hazırlıkların geliştirilmesine ve hacim görüntüleme tekniklerinin kullanılmasına yol açmıştır. 3-D görüntülemedeki gelişmeler, özellikle iplik-disk konfokal, 2-foton ve hafif sayfa mikroskobu gibi yöntemler, doku temizleme teknikleriyle birleşince, ENS'in ince yapısı hakkındaki anlayışımızda devrim yarattı. Bu yaklaşımlar, çeşitli hücre tipleri, kan damarları ve lenfatik damarlar arasındaki etkileşimler de dahil olmak üzere hücresel mimarisinin ayrıntılı görünümlerini sunar. Ayrıca, enflamatuvar bağırsak hastalığı, Hirschsprung hastalığı (HSCR) ve ENS'nin Parkinson (PD) ve Alzheimer (AD) gibi nörodejeneratif bozukluklara dahil olması gibi ENS ile ilgili patolojiler hakkındaki anlayışımızı geliştirdiler. Daha yakın zamanlarda, kalsiyum görüntüleme için transgenik yaklaşımlar veya konfokal lazer endomikroskopi ile birleştirilen 2-foton veya konfokal in-vivo görüntüleme, ENS'in fonksiyonel çalışmaları için yeni yollar açmıştır. Bu yöntemler, enterik nöronal ve glial aktivite ve etkileşimlerinin gerçek zamanlı gözlemlenmesini sağlar. CNS çalışmalarında rutin olarak kullanılırken, ENS'deki yerel devreleri ve sinyalleri anlama uygulamaları nispeten yenidir ve peristaltik hareketlere uyum sağlama gibi benzersiz zorluklar sunar. 3-D in-vivo fonksiyonel görüntülemedeki gelişmelerin, ENS ve gastrointestinal ve nörolojik hastalıklardaki rolleri hakkındaki anlayışımızı önemli ölçüde derinleştirmesi ve potansiyel olarak gelişmiş tanı ve terapötik stratejilere yol açması beklenmektedir.

Özgün kaynak özetini okuyun

The enteric nervous system (ENS) has garnered increasing scientific interest due to its pivotal role in digestive processes and its involvement in various gastrointestinal and central nervous system (CNS) disorders, including Crohn's disease, Parkinson's disease, and autism. Despite its significance, the ENS remains relatively underexplored by neurobiologists, primarily because its structure and function are less understood compared to the CNS. This review examines both pioneering methodologies that initially revealed the intricate layered structure of the ENS and recent advancements in studying its three-dimensional (3-D) organization, both in fixed samples and at a functional level, ex-vivo or in-vivo. Traditionally, imaging the ENS relied on histological techniques involving sequential tissue sectioning, staining, and microscopic imaging of single sections. However, this method has limitations representing the full complexity of the ENS's 3-D meshwork, which led to the development of more intact preparations, such as whole-mount preparation, as well as the use of volume imaging techniques. Advancements in 3-D imaging, particularly methods like spinning-disk confocal, 2-photon, and light-sheet microscopies, combined with tissue-clearing techniques, have revolutionized our understanding of the ENS's fine structure. These approaches offer detailed views of its cellular architecture, including interactions among various cell types, blood vessels, and lymphatic vessels. They have also enhanced our comprehension of ENS-related pathologies, such as inflammatory bowel disease, Hirschsprung's disease (HSCR), and the ENS's involvement in neurodegenerative disorders like Parkinson's (PD) and Alzheimer's diseases (AD). More recently, 2-photon or confocal in-vivo imaging, combined with transgenic approaches for calcium imaging, or confocal laser endomicroscopy, have opened new avenues for functional studies of the ENS. These methods enable real-time observation of enteric neuronal and glial activity and their interactions. While routinely used in CNS studies, their application to understanding local circuits and signals in the ENS is relatively recent and presents unique challenges, such as accommodating peristaltic movements. Advancements in 3-D in-vivo functional imaging are expected to significantly deepen our understanding of the ENS and its roles in gastrointestinal and neurological diseases, potentially leading to improved diagnostic and therapeutic strategies.

Bilimsel değerlendirme

Araştırma sorusu

Sorunun kapsamı orijinal çalışma üzerinden değerlendirilir.

Yöntem ve örneklem

Çalışma tasarımı ve örneklem için kaynak makaleyi kontrol edin.

Temel bulgular

Bu kayıt için editoryal olarak onaylanmış bulgu özeti henüz yayımlanmadı.

Sınırlılıklar

Sonuçların genellenebilirliği, yanlılık ve klinik anlamı ayrıca incelenmelidir.

Bibliyografik veriden yöntem, örneklem veya klinik sonuç çıkarımı yapılmaz.