先天性胃腸疾患の動物モデル

Animal Models of Congenital Gastrointestinal Maladies.

• Ryan J Smith
• Roshane Francis
• Ji-Eun Kim
• Tae-Hee Kim

抄録

消化管は、私たちの日々の機能を維持するために必要な主要な栄養素を抽出するために、消化という重要なプロセスを空間的にも時間的にも調整する一連の驚くべき器官から構成されています。発達の過程で、複雑で高度に専門化された形態形成過程を経て、機能的に異なる器官が形成されます。適切に発育しない場合、重篤な先天性疾患が発生し、放置しておくと特に悲惨な状態に陥り、早死にすることも少なくありません。これらの消化器疾患は、1万人の新生児のうち約8～16人に影響を与えると推定されている[1, 2]。重要なことに、これらの疾患の臨床症状は重篤であり、未治療の場合は高い死亡率を示します。ヒルシュプルング病のような疾患の中には手術で効果的に治療できるものもあるが、壊死性腸炎などの他の疾患では、この管理戦略の有効性ははるかに低い。また、小児では手術による合併症が多く、二次的な病気を引き起こすこともあります。したがって、消化管の発達をよりよく理解することは、先天性の消化管疾患の治療と予防のための基本である。本章では、消化器系の先天性疾患の中でも最も一般的で生物学的に複雑な先天性疾患のいくつかを、その根本的な原因を解明し、トランスレーショナルメディシンの進歩のために不可欠な基礎を築く動物モデルに重点を置いて探っていきます。

The gastrointestinal (GI) tract consists of a remarkable series of organs that spatially and temporally coordinate the vital process of digestion to extract key nutrients required to sustain our day-to-day functions. During development, it undergoes complex and highly specialized morphogenetic events to form functionally distinct organs. Its failure to develop properly leads to serious congenital diseases, which if left untreated are particularly devastating and often result in premature death. These GI diseases have been estimated to impact approximately 8-16 of every 10,000 newborns [1, 2]. Importantly, the clinical manifestations of these diseases are severe, with untreated cases having high mortality rates. While some disorders, such as Hirschsprung's disease, can be treated effectively with surgery, the efficacy of this management strategy is far lower for other diseases, such as necrotizing enterocolitis. Moreover, children often face complications from these surgical procedures, leading to secondary ailments. Consequently, a better understanding of gastrointestinal development is fundamental to the treatment and prevention of congenital GI maladies. This chapter will explore some of the most prevalent and biologically complex congenital diseases of the GI system, with emphasis on animal models that both elucidate their underlying causes and lay the essential groundwork for the advancement of translational medicine.