Nuevo enfoque terapéutico para preservar las fases libres de inflamación de la enfermedad de Crohn

El metabolismo de las células madre intestinales se ve facilitado por las mitocondrias, las plantas de energía dentro de la célula. Los procesos de inflamación crónica inhiben el metabolismo de las células y provocan la pérdida funcional de estas células madre.

En colaboración con el Helmholz Zentrum München y la Université de Paris, Un equipo de investigación de TUM ha descubierto esta conexión analizando las células epiteliales intestinales de pacientes con enfermedad de Crohn y comparándolas con los resultados del modelo de ratón.

El papel interrelacionado de las células madre y las células de Paneth

Las células madre son indispensables para el mantenimiento y la regeneración de los tejidos. Las células madre intestinales dentro de los intestinos se entremezclan con las llamadas células de Paneth, que son responsables de la defensa inmunológica local y de crear un entorno en el que las células madre puedan prosperar, así denominados guardianes del nicho de las células madre.

Los pacientes que padecen la enfermedad de Crohn tienen menos células de Paneth y, además, estos son limitados en su funcionalidad. El grupo de investigación examinó las causas de las alteraciones en las células de Paneth e intentó determinar la importancia del metabolismo de las células madre en este contexto.

Además de los estudios con ratones, los investigadores analizaron biopsias intestinales de pacientes con enfermedad de Crohn, caracterizar meticulosamente el nicho de las células madre. Después de seis meses, Los intestinos de los pacientes fueron examinados nuevamente endoscópicamente, enfocándose en encontrar signos de inflamación.

Predecir la recurrencia de la enfermedad de Crohn observando la aparición de células madre

El estudio mostró que las alteraciones microscópicas en el nicho de las células madre eran particularmente frecuentes en aquellos pacientes que mostraban síntomas de una recaída de la inflamación después de seis meses.

Estos cambios en el nicho de las células madre son un indicador muy temprano del inicio de procesos inflamatorios. Por lo tanto, La apariencia del nicho de células madre se puede utilizar para evaluar la probabilidad de que la enfermedad vuelva a aparecer después de la resección de las partes del intestino delgado originalmente afectadas. Esto presenta un punto de partida razonable para la intervención terapéutica ".

Dirk Haller, Profesor de Nutrición e Inmunología en TUM

Restaurar la función de las células madre

Tanto en pacientes humanos como en modelos de ratón, las alteraciones en Paneth y las células madre coincidieron con una disminución de la funcionalidad de las mitocondrias.

Sabiendo que una respiración mitocondrial reducida conduce a alteraciones en el nicho de las células madre, los investigadores utilizaron dicloroacetato (DCA), una sustancia aplicada en la terapia del cáncer que conduce a un aumento de la respiración mitocondrial.

El cambio en el metabolismo celular inducido por DCA pudo restaurar la funcionalidad de las células madre intestinales de ratones que padecían inflamación. como se demuestra en los organoides intestinales, estructuras de tipo órgano cultivadas ex vivo.

Enfoque terapéutico para prolongar las fases libres de inflamación de la enfermedad de Crohn

"Estos hallazgos apuntan a un nuevo enfoque terapéutico para prolongar las fases de remisión sin inflamación de la enfermedad de Crohn, "dijo Eva Rath, científico de la Escuela de Ciencias de la Vida de TUM Weihenstephan y coautor del estudio.

El objetivo de futuras investigaciones es investigar el efecto del DCA en modelos animales y pacientes con más detalle. Una de las llamadas intervenciones metabólicas (realizar cambios específicos en el metabolismo de las células) podría prevenir la pérdida funcional de células madre y células de Paneth. que ambos mantienen la barrera intestinal. Esto podría conducir a prevenir una inflamación posterior.

• Una mayor incidencia de infecciones se correlaciona con un futuro diagnóstico de cáncer
• Los investigadores exploran cómo las bifidobacterias probióticas podrían ayudar a los pacientes con enfermedad celíaca