科学家们可能发现了肠旋转不良的潜在原因。肠旋转不良是一种常见的出生缺陷，在发育过程中肠道没有正确旋转。美国的研究人员发现，暴露于除草剂莠去津会扰乱青蛙胚胎的肠道旋转发育，而青蛙的肠道与人类相似。
科学家们可能发现了肠旋转不良的潜在原因。肠旋转不良是一种常见的出生缺陷，在发育过程中肠道没有正确旋转。美国的研究人员发现，暴露于除草剂莠去津会扰乱青蛙胚胎的肠道旋转发育，而青蛙的肠道与人类相似。
“我们的研究为探索这种普遍出生缺陷的潜在原因提供了新的途径，”来自北卡罗来纳州立大学的分子生物医学科学家 Nanette Nascone-Yoder 说。“由于青蛙胚胎的发育仅需几天，并且高度易于实验，它们使我们能够快速测试关于肠旋转不良如何以及为何出现问题的新的假设。”
在消化系统发育过程中，脊椎动物的肠管会长得非常长。由于一种称为肠旋转的过程，这种额外的长度可以容纳在相对较小的身体空间内，即把“管”紧紧地盘绕成一个紧凑的线圈。
在人类中，这种旋转被认为是由于胚胎肠道的旋转引起的，尽管确切机制仍未知。
“作为脊椎动物，青蛙和人类拥有共同的祖先，并且具有许多相似的解剖特征，包括以逆时针方向旋转的肠道，” Nascone-Yoder 说。
人体肠道模型。 （约翰坎贝尔/Flickr）
在约 1/500 的人类出生中，旋转过程会失败，导致肠道移位，称为肠旋转不良。这种旋转不良可能导致严重并发症，例如肠道阻塞，需要婴儿期早期进行手术。
遗传和环境因素被认为在肠旋转不良中发挥作用，但这个复杂的过程并不被很好地理解。考虑到这种情况的高发病率，这似乎令人惊讶，研究人员认为这部分原因是由于对正常发育过程中旋转如何发生缺乏了解。
研究小组将莠去津作为潜在原因，因为实验室实验发现它会显着增加青蛙肠道旋转错误方向的频率。
“青蛙胚胎在培养皿中发育，肠道发育时是透明的，因此它们可以暴露于药物或环境化学物质，以筛选能够产生旋转不良的物质，” Nascone-Yoder 解释说。
非洲爪蟾蝌蚪的横截面显示了旋转肠道的多个环。 （朱莉娅·格日姆科斯基）
莠去津是美国、加拿大和澳大利亚使用最广泛的农业除草剂之一，但欧盟在 2004 年因担心污染地下水而禁止使用它。它与一些健康问题有关，包括老鼠和人类，但证据复杂，需要更多研究才能得出明确结论。
在实验室条件下，暴露于莠去津会导致青蛙胚胎代谢失衡，从而阻止细胞正常分裂、生长或重新排列，从而扰乱肠道中的几个细胞过程。组织变得更难以正常伸展，这使肠管变短。
“由此导致的肠管长度减少，因此阻止肠道的关键发夹环达到其正常的解剖位置，迫使肠道以相反的方向盘绕，”研究作者写道。
A：对照青蛙胚胎。 B：暴露于莠去津的青蛙胚胎。 （Grzymkowski 等人，《发展》，2024 年）
根据研究小组的说法，这些肠道发育问题似乎源于莠去津使体内氧化还原反应失去平衡。细胞氧化剂和抗氧化剂之间的失衡可能在疾病中发挥作用。在青蛙暴露于莠去津之前用抗氧化剂处理它们可以防止它们的肠道扭曲错误的方向。
值得注意的是，青蛙胚胎暴露的莠去津水平是正常环境中发现的 1,000 倍，这些结果并不能证明暴露于莠去津会导致人类肠旋转不良。
话虽如此，这些发现强调了代谢途径在肠道发育中的重要性，并强调了肠旋转不良的可能原因，尽管还有很多需要学习的地方。
“干扰与莠去津影响相同的细胞代谢过程，例如通过暴露于环境中的其他化学物质和/或影响代谢的基因变异，可能导致人类肠旋转不良，” Nascone-Yoder 说。“我们现在开始深入研究协调肠道伸长和旋转复杂过程的细胞事件。”
这项研究发表在《发展》杂志上。