Lo studio rivela fattori legati allo sviluppo della malattia di Crohn

Come le cellule parlano tra loro, e quello che dicono, ha a lungo affascinato Seema Khurana, professore di biologia e biochimica. Recentemente il Gastroenterology Journal ha pubblicato le sue scoperte su come i difetti nelle conversazioni tra le molecole di actina e la proteina EIF2A (che avverte dello stress cellulare in arrivo) siano collegati allo sviluppo della malattia di Crohn.

Ora con una nuova sovvenzione di 2,3 milioni di dollari dal National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases, Khurana continuerà a monitorare il cross talk cellulare per trovare nuovi bersagli per lo sviluppo di farmaci che potrebbero spingere la malattia di Crohn alla remissione.

"Le cure attuali del morbo di Crohn sono costose, associati a significativi effetti collaterali e inducono la remissione solo in poco più della metà dei pazienti, " ha detto Khurana. "Che cosa causa il morbo di Crohn rimane poco compreso, e gli approcci terapeutici sono limitati".

Ciò lascia spazio ai ricercatori per concentrarsi profondamente su dove la malattia potrebbe accedere al tratto gastrointestinale, attraverso il rivestimento delle cellule gastrointestinali chiamate citoscheletro di actina. Ora è considerato un percorso molecolare coinvolto nello sviluppo della malattia.

"Abbiamo scoperto che l'actina è un sensore dello stress cellulare, quindi se c'è un difetto nel sensore e non rileva il pericolo, non può comunicare per avvertire la cellula di adattarsi. In alternativa, i sensori possono essere attivati ​​in modo anomalo e cronico, " disse Khurana, che ha esaminato le cellule staminali isolate dai pazienti con malattia di Crohn per studiare questi difetti nella segnalazione dello stress cellulare. Quando coltivato in laboratorio, queste cellule staminali formano mini intestini che mantengono la maggior parte dei difetti osservati nel tessuto intestinale dei pazienti con malattia di Crohn.

Il numero di persone con malattia di Crohn, un cronico, malattia infiammatoria intestinale recidivante, sta crescendo in tutti i gruppi etnici e di età, con ben 70, 000 nuovi casi diagnosticati ogni anno negli Stati Uniti. I pazienti con Crohn sono anche a rischio di cancro dell'intestino tenue e del colon-retto.

"I nostri risultati unici rivelano che nelle cellule epiteliali intestinali, i cambiamenti acuti nella dinamica dell'actina modulano la risposta allo stress cellulare determinando quali cellule sopravvivono e quali muoiono, influenzare la segnalazione che è fondamentale per l'infiammazione e lo sviluppo del morbo di Crohn, " ha detto Khurana. Sotto particolare esame sono villin e gelsolin, due proteine ​​​​del citoscheletro che legano l'actina nell'intestino che Khurana ha già trovato precipitano i cambiamenti nell'actina.

Utilizzando campioni di persone con malattia di Crohn, Khurana identificherà nuovi bersagli per i farmaci che potrebbero ridurre l'infiammazione nel tratto gastrointestinale e allo stesso tempo testare i farmaci esistenti, già approvato dalla Food and Drug Administration degli Stati Uniti per altri disturbi, per il trattamento del morbo di Crohn. Per esaminare le cellule, Khurana sta utilizzando un nuovo approccio sperimentale che combina studi in vitro (in un bicchiere) su cellule epiteliali intestinali, coltura di cellule staminali isolate da biopsie di pazienti e coltivate ex vivo (al di fuori dell'organismo vivente) come mini-intestino, così come studi in vivo (all'interno dell'organismo vivente) utilizzando approcci all'avanguardia.

"Oltre all'innovazione concettuale e traslazionale, questo studio fornisce anche innovazione tecnologica dimostrando che le cellule staminali dei pazienti possono essere utilizzate in laboratorio per generare mini budella per testare potenziali nuove terapie o cocktail di farmaci al fine di fornire efficaci, terapia individuale mirata ai pazienti con malattia di Crohn, " disse Khurana.

Il suo lavoro si trova all'incrocio tra patologia, che descrive gli stati patologici, e fisiologia, che descrive i processi che operano all'interno di un organismo.

"Il nostro obiettivo a lungo termine è fornire una migliore comprensione della fisiopatologia della malattia di Crohn, " ha detto. "Crediamo che i nostri studi faranno avanzare la scoperta scientifica, e in futuro, consentire una rapida traduzione della scienza di base per modellare nuove terapie che potrebbero far progredire la cura del paziente".

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