Dies ist das erste Mal, dass Tr1-Zellen eine Entzündung zurückdrehen und die normale Struktur und Funktion eines durch CED geschädigten Darms wiederherstellen können. Die Forscher sagen, „Als neue Therapie Tr1-Zellen könnten sowohl die Entzündung, die die Darmschleimhaut verwüstet, unterdrücken als auch helfen, die Gewebeauskleidung zu heilen, die schädliche Bakterien fernhält.“
Bildquelle:Sebastian Kaulitzki / ShutterstockEs gibt über 7, 000 Kinder mit CED in der kanadischen Nation. CED ist eine Erkrankung des Darms, von der angenommen wird, dass sie durch eine Autoimmunreaktion hervorgerufen wird. Wenn das Immunsystem des Körpers ein Darmantigen als fremdes „erkennt“, es setzt seine Kräfte sofort in Aktion, Entzündungen verursachen. Dies ist die normale Reaktion des Körpers auf Verletzungen und Krankheiten. Jedoch, das Problem bei CED, einschließlich Morbus Crohn und Kolitis, ist, dass es zu ernsthaften Schäden an gesundem Darmgewebe führen kann.
CED lässt diese Kinder bei anhaltenden Bauchschmerzen stöhnen, Krämpfe, Erbrechen und Durchfall. Im Gegenzug, der Verlust von Nährstoffen und die Zurückhaltung beim Essen können eine Unterernährung begünstigen, Gewichtsverlust und niedrige Energieniveaus. Als Ergebnis, Kinder verpassen die Schule und können keinen Sport oder andere Hobbys ausüben, die sie interessieren könnten. Immer mehr Fälle von CED, insbesondere CD und Colitis ulcerosa, diagnostiziert werden und bei Kindern unter 10 Jahren, die Raten dieser Bedingungen haben sich verdoppelt.
CED wird typischerweise mit Antikörpern behandelt, um die Entzündungskaskade zu blockieren. Etwa 1 von 3 Patienten reagiert nicht, jedoch, und viele andere reagieren zuerst, aber später erleben sie Rückfälle und Schübe der Krankheit.
T-regulatorische (Treg) Zellen sind wichtig, um die Immunantwort auf einem hilfreichen, aber nicht schädlichen Niveau zu halten. Verhinderung von Hyperaktivierung und Aufrechterhaltung des normalen Funktionierens der Körpersysteme. Davon gibt es zwei Untergruppen, die Typ-1-Treg-Zellen oder Tr1, und die FOXP3-positiven Treg-Zellen. Tr1-Zellen sezernieren das Zytokin IL-10, das entzündungshemmend wirkt. Dies legt seine Verwendung bei der Reparatur von Darmschäden aufgrund von IBD nahe.
Die Forscher bauten dreidimensionale Dickdarm-Organoide auf, um die Art der Interaktion zu untersuchen, die zwischen Tr1-Zellen und anderen Darmepithelzellen auftritt. Diese Strukturen selbstorganisierte Mini-Eingeweide nennend, die Forscher untersuchten sie auf zellspezifische Signale. Dabei stießen sie auf einen unerwarteten Fund. In Mäusen, Es wurde gezeigt, dass Tr1-Zellen die Aktivität von Inflammasomen modulieren, indem sie IL 10 sezernieren.
Tr1-Zellen stimulieren den Minidarm, um die Differenzierung von mehr Becherzellen zu fördern, damit sie mehr Schleim absondern können, um die Zellen durch Verbesserung der Darmbarrierefunktion vor Schäden zu schützen. Sie erkannten auch, dass nur Tr1-Zellen und nicht andere Treg-Zellen eine bessere Darmmikroumgebung fördern können.
Diese Studie zeigte zum ersten Mal, dass wenn Tr1-Zellen von den Eltern genommen und kultiviert werden, die von CED-Patienten sind in ihrer Wirkung ebenso entzündungshemmend wie die von gesunden Menschen. Sie verhindern die Vermehrung von Effektor-T-Zellen, die die spezifische adaptive Immunantwort vermitteln, die die Darmschleimhaut schädigt. Sie unterdrücken auch die angeborenen Immunzytokine IL 1B und TNF. Stattdessen, ihre schleimverstärkende Funktion besteht darin, dass sie IL 22 sezernieren.
erklärt der Forscher Ted Steiner, „Kinder mit CED entwickeln abnorme Immunreaktionen auf normale Darmbakterien. Unser Immunsystem zu trainieren, um Infektionen und schlechte Darmbakterien abzuwehren und gleichzeitig eine normale Beziehung zu den guten Bakterien aufrechtzuerhalten, ist für die Gesundheit von Kindern mit diesen Krankheiten von entscheidender Bedeutung.“
Die Wissenschaftler wissen nicht, warum Menschen mit CED die Krankheit immer noch entwickeln, wenn ihre Tr1-Zellen normal funktionieren. Eine Möglichkeit besteht darin, dass zu wenige Zellen vorhanden sind, um die Entzündungsreaktion zu verhindern. Die Forscher hoffen, diesen Zelltyp herausnehmen zu können, die dann zur Vermehrung angeregt werden können. Dies könnte die Grundlage für eine personalisierte Behandlung dieser Erkrankung und eine konsequente Kontrolle von CD oder Colitis ulcerosa sein.
Die Forscher werden dann versuchen, die ideale Umgebung für die Laborkultur dieser Zellen zu schaffen. Sie könnten dann solche Zellen in Kinder mit CED impfen, damit die neuen Tr1-Zellen die beste Chance haben, den entzündeten und beschädigten Darm zu reparieren. Später, Sie hoffen, es wird möglich sein, von jedem Patienten Tr1-Zellen zu extrahieren und im Labor zu züchten, bevor sie an denselben Wirt zurückgegeben werden – eine neuartige zellbasierte Behandlung von CED bei Kindern.