Badanie ujawnia nowe spojrzenie na rozwój IBD

Choroba zapalna jelit (IBD) obejmuje chorobę Leśniowskiego-Crohna i wrzodziejące zapalenie jelita grubego, które powodują przewlekłe zapalenie jelit. Jest to zaburzenie autoimmunologiczne, które dotyka około 3 milionów dorosłych w Stanach Zjednoczonych z objawami takimi jak biegunka, krwawienie z odbytu, zmęczenie i skurcze żołądka. Nabłonek jelitowy, zwłaszcza komórki Panetha, odgrywają zasadniczą rolę w nieswoistym zapaleniu jelit, ponieważ regulują mikroflorę jelitową za pomocą peptydów przeciwdrobnoustrojowych. Przerwanie nabłonka podczas stanu zapalnego może zaostrzyć objawy IBD.

Niedawne badanie przeprowadzone przez Uniwersytet Kalifornijski w Riverside dostarczyło informacji na temat rozwoju nieswoistego zapalenia jelit (IBD). W badaniu zbadano mikrobiom jelitowy zdrowych osób i osób z nieswoistym zapaleniem jelit. Naukowcy odkryli wyraźne różnice w mikroflorze jelitowej osób z IBD w porównaniu do osób zdrowych.

Niedawne badanie na myszach prowadzone przez naukowca biomedycznego i eksperta od IBD Declana F.

Badanie, którego wyniki opublikowano w czasopiśmie Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology, ustala ważny związek między komórkami PTPN2 a komórkami Panetha, które odgrywają zasadniczą rolę w utrzymaniu właściwości prawidłowego mikrobiomu jelitowego. Badanie sugeruje również, że określony typ bakterii Escherichia coli, AIEC, może zaostrzać stan zapalny u pacjentów z nieswoistym zapaleniem jelit.

„Wiemy, że w IBD komórki Panetha często nie są w stanie wyprodukować wystarczającej ilości peptydów przeciwdrobnoustrojowych lub odpowiednio zareagować na bakterie jelitowe” – mówi. powiedział McCall.

Te defekty funkcjonalne mogą być również związane ze zmianami w strukturze komórek Panetha, które zmniejszają ich zdolność do wydzielania ochronnych peptydów przeciwdrobnoustrojowych, co prowadzi do zwiększonej liczby bakterii związanych z IBD, takich jak AIEC. Te zmiany strukturalne w wyglądzie komórek Panetha mogą służyć jako marker choroby w chorobie zapalnej jelit, zwłaszcza w chorobie Leśniowskiego-Crohna. „

„Ta praca kładzie podwaliny pod nasz nowy projekt badawczy, który zidentyfikuje środki farmaceutyczne zdolne do uratowania funkcji komórek Panetha i zmniejszenia udziału drobnoustrojów w stanach zapalnych jelit” McCall Powiedział.

Warianty genetyczne PTPN2 są związane ze zwiększonym ryzykiem choroby zapalnej jelit (IBD). Niedawne badanie na myszach wykazało, że gen PTPN2 jest niezbędny do utrzymania bariery komórek nabłonka jelitowego (IEC), komunikacji między IEC a makrofagami oraz regulacji mikrobiomu jelitowego. Badanie miało na celu określenie, w jaki sposób utrata PTPN2 wpływa na funkcję i podtyp IEC jelita krętego in vivo.

Do badania naukowcy wykorzystali myszy z różnymi wersjami genu Ptpn2 – typu dzikiego, heterozygotyczne i z nokautem – oraz myszy z indukowalną delecją Ptpn2 w komórkach nabłonka jelit (IEC). Wykorzystali techniki obrazowania, cytometrię przepływową, hodowlę enterocytów oraz analizę genów i białek markerów IEC, aby zbadać wpływ utraty Ptpn2 na funkcję IEC.

Myszy Ptpn2-KO wykazywały zmniejszoną ekspresję peptydów przeciwdrobnoustrojowych związanych z komórkami Panetha i liczbę komórek Panetha, zaburzoną architekturę retikulum endoplazmatycznego i zwiększone białko CHOP. Wystąpiła jednak zwiększona ekspresja cytokin stymulujących komórki Panetha, IL-22 i IFN-γ+ w komórkach T CD4+ z jelita krętego Ptpn2-KO. Odkrycia te zostały potwierdzone u myszy Ptpn2ΔIEC specyficznych dla nabłonka, które również wykazały upośledzone poziomy białka lizozymu w komórkach Panetha w porównaniu z myszami kontrolnymi.

Podsumowując, badanie wykazało, że niedobór Ptpn2 skutkuje zmniejszoną żywotnością komórek Panetha, zaburzeniem struktury retikulum endoplazmatycznego i upośledzeniem produkcji specyficznych dla komórek Panetha peptydów przeciwdrobnoustrojowych. Efekty te mogą zwiększać podatność myszy na infekcje jelitowe i dysbiozę.

Naukowcy sugerują, że ich odkrycia mogą doprowadzić do nowych metod leczenia IBD, takich jak terapie ukierunkowane na TLR2 w celu przywrócenia równowagi mikrobiomu jelitowego. Badanie podkreśla również znaczenie utrzymania zdrowego mikrobiomu jelitowego, aby zapobiegać rozwojowi nieswoistego zapalenia jelit i innych zaburzeń związanych z jelitami.

Magazyn referencyjny:

1. Vinicus Canale i Marianne Spalinger et al. PTPN2 jest krytycznym regulatorem żywotności i funkcji komórek jelita krętego u myszy. Gastroenterologia komórkowa i molekularna oraz hepatologia. DOI: 10.1016/j.jcmgh.2023.03.009