Das Auffinden einer epigenetischen Signatur scheint das Entzündungsrisiko bei schwerer CED vorherzusagen

Bei geschätzten 1,6 Millionen Menschen in den USA, die an chronisch entzündlichen Darmerkrankungen (IBD) leiden, Ärzte können schwer sagen, bei welchen neu diagnostizierten Patienten ein hohes Risiko für schwere Entzündungen besteht oder welche Therapien am wirksamsten sind. Jetzt berichten Forscher im Journal JCI-Einblicke eine epigenetische Signatur in Patientenzellen zu finden, die das Entzündungsrisiko bei einer schweren Form von CED namens Morbus Crohn vorherzusagen scheint.

Epigenetik ist die Untersuchung externer Modifikationen an DNA und assoziierten Proteinen, die dazu führen, dass Gene in Zellen "an" oder "ausgeschaltet" werden. Im Fall von IBD, Entzündungen können durch Mikroben im Darm ausgelöst werden, die Epigenetik auslösen und Menschen anfällig für Krankheiten machen, laut Forschern des Cincinnati Children's Hospital Medical Center.

Die Studie wurde an Darmepithelzellen durchgeführt, die von neu diagnostizierten CED-Patienten vor der Behandlung gespendet wurden, und an Labor-Mausmodellen. Die Arbeit bietet zusätzliche Einblicke in die Bedeutung der Mikrobiota des Körpers - die Sammlung aller Mikroben (Bakterien, Pilze, und Viren), die in unserem Darm leben. Immer mehr Beweise haben wichtige Verbindungen zwischen der Darmmikrobiota und chronischen Entzündungskrankheiten gezeigt.

„Diese Studie legt nahe, dass das Mikrobiom epigenetische Veränderungen auslöst, die manche Menschen anfälliger für Darmentzündungen machen könnten. “ sagte die leitende Ermittlerin Theresa Alenghat. VMD, Doktortitel, Abteilung Immunbiologie. "Das Mikrobiom jedes Menschen wird durch Genetik sowie externe Umweltfaktoren bestimmt. wie Essen, wo wir leben, Haustiere, Mamas Mikrobiom, etc."

Durchgeführt von einem multidisziplinären Forschungsteam aus Wissenschaftlern und Ärzten, die grundlagenwissenschaftlichen und translationalen Daten in der Studie könnten zur Entwicklung neuer Diagnostika führen. Dazu gehören Methoden zur Vorhersage, bei welchen neu diagnostizierten Patienten ein höheres Risiko für eine schwere Erkrankung besteht. Es könnte auch Hinweise auf bessere therapeutische Behandlungen für CED geben.

Histon-Methylierung

Histone sind Proteine, die im Zellkern vorkommen. Sie binden an unsere DNA und helfen, die Zellfunktion zu regulieren. Die Methylierung von Histonen ist ein Prozess, durch den epigenetische Programme Gene ein- oder ausschalten können. Die Forscher fanden mehrere Gene mit Veränderungen der Histon-Methylierung im Zellkern von Darmzellen von neu diagnostizierten CED-Patienten. Anschließend ermittelten sie mit Mausmodellen, welche dieser Veränderungen durch die Mikrobiota beeinflusst werden können.

Weitere Analysen von Zellen zeigten, dass Veränderungen der Histon-Methylierung Gene beeinflussten, die an der Immunregulation beteiligt sind, Stoffwechsel, Zellüberleben und Zellsignalisierung. Ein wesentlicher Teil der Gene wies Histon-Methylierungsgrade auf, die mit der Schwere der Entzündung bei CED verbunden sind.

Die Forscher nennen ihre Daten "klinisch relevant". Durch die Definition einer epigenetischen Signatur in Darmepithelzellen neu diagnostizierter, unbehandelte pädiatrische IBD-Patienten, Die Studie zeigte bisher unerkannte Signalwege, die bei CED frühzeitig verändert werden können. Dieser Weg könnte neue molekulare Ziele für die diagnostische Bewertung und Therapie darstellen.

Alenghat sagte, dass zusätzliche Forschung erforderlich ist, um mehr darüber zu verstehen, wie diese Pfade während des Auftretens von CED funktionieren. Zukünftige Forschungsbemühungen werden Arbeiten an Mausmodellen von CED umfassen, Patientenproben und menschliche Darmorganoide – menschliche Miniaturgewebe, die in einem Labor unter Verwendung von aus Patientenzellen gewonnenen Stammzellen erzeugt werden. Diese Schritte sollten es den Forschern ermöglichen, die verschiedenen biologischen Prozesse aufzudecken, die diese epigenetische Signatur antreiben.

• Die Studie bietet eine solide Verbindung zwischen den viszeralen Organen und der Belohnung des Gehirns,
• Die orale Mikrobiota von Kleinkindern könnte als Frühindikator für Fettleibigkeit dienen