Studie zeigt Faktoren im Zusammenhang mit der Entwicklung von Morbus Crohn

Wie Zellen miteinander sprechen, und was sie sagen, fasziniert seit langem für Seema Khurana, Professor für Biologie und Biochemie. Vor kurzem veröffentlichte das Gastroenterology Journal ihre Ergebnisse darüber, wie Defekte in den Gesprächen zwischen Aktinmolekülen und dem Protein EIF2A (das vor eingehendem zellulärem Stress warnt) mit der Entwicklung von Morbus Crohn in Verbindung stehen.

Jetzt mit einem neuen Zuschuss in Höhe von 2,3 Millionen US-Dollar vom National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases, Khurana wird das zelluläre Crosstalk weiterhin überwachen, um neue Angriffspunkte für die Medikamentenentwicklung zu finden, die Morbus Crohn in die Remission bringen könnten.

"Aktuelle Behandlungen von Morbus Crohn sind teuer, mit erheblichen Nebenwirkungen verbunden und induzieren nur bei etwas mehr als der Hälfte der Patienten eine Remission, “ sagte Khurana. „Was Morbus Crohn verursacht, ist noch wenig verstanden. und die Behandlungsansätze sind begrenzt."

Das lässt den Forschern Raum, um sich eingehender damit zu befassen, wo die Krankheit in den Magen-Darm-Trakt gelangen könnte. durch die Auskleidung von Magen-Darm-Zellen, die als Aktin-Zytoskelett bezeichnet werden. Es wird heute als ein molekularer Weg angesehen, der an der Entwicklung der Krankheit beteiligt ist.

„Wir haben entdeckt, dass Aktin ein Sensor für Zellstress ist, Wenn also der Sensor defekt ist und er keine Gefahr erkennen kann, es kann nicht kommunizieren, um die Zelle zu warnen, sich anzupassen. Alternative, die Sensoren können abnormal und chronisch aktiviert werden, “ sagte Khurana, die Stammzellen von Morbus-Crohn-Patienten untersuchten, um diese Defekte in der Signalübertragung von Zellstress zu untersuchen. Wenn im Labor kultiviert wird, Diese Stammzellen bilden Minidärme, die die meisten Defekte im Darmgewebe von Patienten mit Morbus Crohn erhalten.

Die Zahl der Menschen mit Morbus Crohn, eine chronische, rezidivierende entzündliche Darmerkrankung, nimmt in allen ethnischen und Altersgruppen zu, mit bis zu 70, 000 neue Fälle werden jedes Jahr in den Vereinigten Staaten diagnostiziert. Patienten mit Morbus Crohn haben auch ein Risiko für Dünndarm- und Dickdarmkrebs.

„Unsere einzigartigen Ergebnisse zeigen, dass in Darmepithelzellen, akute Veränderungen der Aktindynamik modulieren die Zellstressantwort und bestimmen, welche Zellen überleben und welche sterben, Beeinflussung der Signalübertragung, die für die Entwicklung von Entzündungen und Morbus Crohn entscheidend ist, " sagte Khurana. Unter besonderer Beobachtung stehen Villin und Gelsolin, zwei Aktin-bindende Zytoskelett-Proteine ​​im Darm, die Khurana bereits gefunden hat, führen zu Veränderungen im Aktin.

Mit Proben von Menschen mit Morbus Crohn, Khurana wird neue Angriffspunkte für Medikamente identifizieren, die Entzündungen im Magen-Darm-Trakt reduzieren könnten, und gleichzeitig bestehende Medikamente testen, bereits von der US-amerikanischen Food and Drug Administration für andere Beschwerden zugelassen, zur Behandlung von Morbus Crohn. Um die Zellen zu untersuchen, Khurana verwendet einen neuen experimentellen Ansatz, der In-vitro-Studien (in einem Glas) an Darmepithelzellen kombiniert, Kultivieren von Stammzellen, die aus Patientenbiopsien isoliert und ex vivo (außerhalb des lebenden Organismus) als Mini-Guts kultiviert wurden, sowie In-vivo-Studien (im lebenden Organismus) mit modernsten Ansätzen.

"Neben konzeptioneller und translationaler Innovation, Diese Studie bietet auch eine technologische Innovation, indem sie zeigt, dass Stammzellen von Patienten im Labor verwendet werden können, um Minidarms zu erzeugen, um potenzielle neue Therapien oder Medikamentencocktails zu testen, um wirksame, gezielte Einzeltherapie von Patienten mit Morbus Crohn, “ sagte Churana.

Ihre Arbeit steht an der Schnittstelle von Pathologie, die Krankheitszustände beschreibt, und Physiologie, die die Prozesse beschreibt, die innerhalb eines Organismus ablaufen.

„Unser langfristiges Ziel ist es, die Pathophysiologie des Morbus Crohn besser zu verstehen. " sagte sie. "Wir glauben, dass unsere Studien die wissenschaftliche Entdeckung voranbringen werden, und in Zukunft, eine schnelle Umsetzung der Grundlagenwissenschaft ermöglichen, um neue Therapien zu modellieren, die die Patientenversorgung voranbringen könnten."

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