Ny undersøgelse hjælper med at udvikle behandlinger rettet mod inflammation uden at påvirke tarmfunktionen

En type immuncelle, der bidrager til inflammatorisk tarmsygdom, findes i to former, 'godt' og 'dårligt'. En ny Crick-ledet undersøgelse i Immunitet har karakteriseret disse forskellige befolkningsgrupper, som kunne hjælpe forskere med at udvikle behandlinger rettet mod betændelse og samtidig bevare en sund tarmfunktion.

Disse to populationer ligner arbejder- og soldatmyrer, spiller forskellige roller afhængigt af deres kontekst.

'Arbejdermyr' -populationen af ​​immunceller findes naturligt i tarmen og hjælper med at holde tarmens foring sund. Den anden befolkning udløses som reaktion på infektion af et patogen. Ligner soldatmyrer, disse immunceller kaldes ind for at hjælpe med at bekæmpe infektion, rejser fra lymfeknuder - hvor de produceres - til tarmen og andre dele af kroppen for at angribe de invaderende patogener. Selvom de er nødvendige for at bekæmpe infektion, disse celler kan forårsage overdreven betændelse.

Ved at studere forskellene mellem disse to cellepopulationer hos mus, et tværfagligt forskerhold har afsløret potentielle måder at målrette cellerne forbundet med immuninflammatoriske sygdomme på, mens du skåner dem, der hjælper med at holde tarmen sund.

"Vores fund kan være med til at sikre, at fremtidige behandlinger mod inflammatoriske sygdomme, der er målrettet mod disse celler, ikke utilsigtet skader den residente tarmpopulation, der er vigtig for tarmens sundhed, "siger Gitta Stockinger, Crick -gruppeleder og seniorforfatter af papiret.

Resultaterne kan også forklare, hvorfor forsøg på at målrette mod molekyler frigivet af disse celler har været vellykket i inflammatoriske tilstande, der påvirker huden (såsom psoriasis) og nervesystemet (såsom multipel sklerose), men har mislykkedes i tarmspecifikke tilstande som Crohns sygdom.

T -hjælper 17 (Th17) celler har en kendt rolle i inflammatoriske lidelser, men også hjælpe med at holde tarmforingen sund. Tidligere undersøgelser, der har forsøgt at skelne mellem disse to funktioner, har undersøgt Th17 -celler isoleret i kulturretter, undlader at efterligne den komplekse biologi af immunsystemet og mikrobiomet inde i kroppen.

I dette studie, forskere ved Crick and King's College London undersøgte Th17 -celler i mus aktiveret af enten harmløse mikrober, der normalt findes i tarmen (tarmflora), eller et tarmpatogen, der svarer til en type E.coli hos mennesker. De brugte genetisk modificerede mus, hvor aktiverede Th17 -celler er fluorescerende mærket, markere dem til yderligere analyse.

De tarmfloraaktiverede Th17-celler bevarede deres funktion som en beskyttende barriere og forårsagede ikke betændelse. Derimod, de patogenaktiverede Th17-celler frigav kraftigt proinflammatoriske signaler og forårsagede udbredt betændelse.

For at vise, at de to populationer er forskellige i tarmen, teamet inficerede tarmflora aktiverede Th17-mus med patogenet og brugte et lægemiddel til at blokere eventuelle nye Th17-celler fra at flytte til tarmen. De analyserede Th17-celler var ikke-inflammatoriske, bekræfter, at den residente Th17 adskiller sig fra patogenaktiverede Th17-celler og har en anden rolle i kroppen. Imidlertid, blokering af invasionen af ​​jagerens Th17 -celler i tarmen forhindrede musene i at bekæmpe infektionen med succes.

"Th17 -celler har tydeligvis mange roller i kroppen - og vi har brug for dem til at bekæmpe infektion og holde vores tarm sunde, "siger Gitta." Enhver behandling for inflammatorisk sygdom ville skulle dæmpe det unormale angreb af Th17 -celler på raske væv, uden at forårsage fordøjelseskomplikationer eller manglende evne til at bekæmpe bakterier. "

Computeranalyse af Saeed Shoaie's gruppe ved King's College London, kombineret med cellebiologianalyse af Max Gutierrezs gruppe på Crick, afslørede, at de to cellepopulationer også metaboliserede næringsstoffer forskelligt. De floraaktiverede Th17-celler havde minimal metabolisk aktivitet, ligner immunceller, der forbliver i dvale, indtil de skal reagere. I modsætning, de patogenaktiverede Th17-celler var meget metabolisk aktive, viser en metabolisk profil typisk for celler, der forårsager betændelse.

De forskelle, vi opdagede i metabolismen af ​​disse to cellepopulationer, giver os en ny mulighed for selektivt at målrette mod de patogene celler, mens de efterlader de tarm-residente intakte. Dette kunne danne grundlag for mere vellykkede behandlinger for Crohns og andre tilstande, hvor målretning mod Th17 -celler i tarmen faktisk kan forværre symptomerne. "

Sara Omenetti, Crick postdoc og første forfatter til papiret

• Forskere finder sammenhæng mellem kronisk smerte og tarmmikrobiom
• Dyb sedation forbedrer ikke koloskopikvaliteten sammenlignet med moderat sedation