Death following traumatic brain injury in Drosophila is associated with intestinal barrier dysfunction. eLife e04790.
Traumatic brain injury (TBI) is a major cause of death and disability worldwide. Unfavorable TBI outcomes result from primary mechanical injuries to the brain and ensuing secondary non-mechanical injuries that are not limited to the brain. Our genome-wide association study of Drosophila melanogaster revealed that the probability of death following TBI is associated with single nucleotide polymorphisms in genes involved in tissue barrier function and glucose homeostasis. We found that TBI causes intestinal and blood–brain barrier dysfunction and that intestinal barrier dysfunction is highly correlated with the probability of death. Furthermore, we found that ingestion of glucose after a primary injury increases the probability of death through a secondary injury mechanism that exacerbates intestinal barrier dysfunction. Our results indicate that natural variation in the probability of death following TBI is due in part to genetic differences that affect intestinal barrier dysfunction.
とりあえず、オモシロイお話だった。ストーリーはアブストにある通りなんだけども、なんていうのか小説でも読んでいるような感じで毎日のランチタイムが楽しかった。まぁ突っ込みどころは結構たくさんあってまだまだ謎が残ってしまっているけど、こういう物語みたいな論文は好き。一つ残された大きな謎は、なんで脳の損傷によって腸管上皮の integrity が影響を受けるのだろうかというところ。そしてなぜ、primary injury 後の sugar ingestion が intestinal barrier disruption を促すのだろうか。当然レビュワーはこれに関してコメントしているけど、「detailed mechanistic studies are outside the scope of this manuscript だろうからまぁ別にエエんやけどね」とも言っている。こんな物分かりの良いレビュワーにレビューして欲しい。
さて、お話はこの方々が以前に開発したハエに効果的に Traumatic Brain Injury を与えるメカ、“High-Impact Trauma” (HIT) device を用いて１７９系統の RAL lines のハエ達が脳に損傷を与えられるところから始まる。ちなみにこの HIT device による手法は２年前に PNAS に報告されているのだけど、写真を見るとハエ達が入ったバイアルをバネの力で壁にぶつけるというなかなか単純で乱暴な感じの装置。RAL lines というのは自然の population (Raleigh, NC) に由来する inbred lines で、Drosophila Genetic Reference Panel (DGRP) というところにそれら２００系統以上のゲノムデータがあって、quantitative traits の GWAS analysis に使えるのだそうな。これは知らんかったけどなかなか興味深いね。で、この DGRP を用いた GWAS analysis によって、traumatic injury２４時間後の致死率と、septate junction proteins の発現に関わる grainyhead (grh)という遺伝子上の SNPs との相関関係があぶり出されるのである。このあとは、スマーフの大活躍によって少しずつ核心に迫っていくというお話。
写真右の個体が、HIT deviceで頭を打ってスマーフになってしまったやつ。
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