La ricerca della firma epigenetica sembra predire il rischio di infiammazione nel tipo grave di IBD

Con circa 1,6 milioni di persone negli Stati Uniti che si occupano di malattie infiammatorie intestinali (IBD), i medici possono avere difficoltà a dire quali pazienti di nuova diagnosi hanno un alto rischio di infiammazione grave o quali terapie saranno più efficaci. Ora i ricercatori riferiscono sulla rivista Approfondimenti JCI trovare una firma epigenetica nelle cellule del paziente che sembra predire il rischio di infiammazione in un tipo grave di IBD chiamato morbo di Crohn.

L'epigenetica è lo studio delle modifiche esterne al DNA e alle proteine ​​associate che determinano l'attivazione o la disattivazione dei geni nelle cellule. Nel caso dell'IBD, l'infiammazione può essere innescata da microbi nell'intestino che innescano l'epigenetica e rendono le persone inclini alle malattie, secondo i ricercatori del Cincinnati Children's Hospital Medical Center.

Lo studio è stato condotto su cellule epiteliali intestinali donate da pazienti con IBD di nuova diagnosi prima del trattamento e su modelli murini di laboratorio. Il lavoro fornisce ulteriori informazioni sull'importanza del microbiota del corpo:la raccolta di tutti i microbi (batteri, fungo, e virus) che vivono nel nostro intestino. Prove crescenti hanno mostrato importanti legami tra il microbiota intestinale e le malattie infiammatorie croniche.

"Questo studio suggerisce che il microbioma innesca un cambiamento epigenetico che potrebbe rendere alcuni individui più inclini all'infiammazione intestinale, " ha detto il ricercatore principale Theresa Alenghat, VMD, dottorato di ricerca, Divisione di Immunobiologia. "Il microbioma di ogni persona è guidato dalla genetica e da fattori ambientali esterni, come il cibo, dove viviamo, animali domestici, il microbioma di mamma, eccetera."

Condotto da un team di ricerca multidisciplinare di scienziati e medici, la scienza di base e i dati traslazionali nello studio potrebbero portare allo sviluppo di nuovi strumenti diagnostici. Ciò include metodi per prevedere quali pazienti di nuova diagnosi sono a maggior rischio di malattia grave. Potrebbe anche fornire indizi per migliori trattamenti terapeutici per l'IBD.

Metilazione dell'istone

Gli istoni sono proteine ​​che si trovano nel nucleo delle cellule. Si legano al nostro DNA e aiutano a regolare la funzione cellulare. La metilazione degli istoni è un processo mediante il quale i programmi epigenetici possono attivare o disattivare i geni. I ricercatori hanno trovato diversi geni con cambiamenti nella metilazione dell'istone nel nucleo delle cellule intestinali di pazienti con IBD di nuova diagnosi. Hanno quindi utilizzato modelli murini per determinare quali di questi cambiamenti possono essere influenzati dal microbiota.

Un'ulteriore analisi delle cellule ha mostrato che i cambiamenti nella metilazione dell'istone hanno influenzato i geni coinvolti nella regolazione immunitaria, metabolismo, sopravvivenza cellulare e segnalazione cellulare. Una parte sostanziale dei geni ha mostrato livelli di metilazione dell'istone associati alla gravità dell'infiammazione nell'IBD.

I ricercatori chiamano i loro dati "clinicamente rilevanti". Definendo una firma epigenetica nelle cellule epiteliali intestinali di nuova diagnosi, pazienti pediatrici con IBD non trattati, lo studio ha rivelato percorsi precedentemente non riconosciuti che possono essere alterati nelle prime fasi dell'IBD. Questi percorsi potrebbero presentare nuovi bersagli molecolari per la valutazione diagnostica e la terapia.

Alenghat ha affermato che sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere meglio come funzionano questi percorsi durante l'insorgenza dell'IBD. I futuri sforzi di ricerca comporteranno il lavoro su modelli murini di IBD, campioni di pazienti e organoidi intestinali umani:tessuti umani in miniatura generati in laboratorio utilizzando cellule staminali derivate da cellule di pazienti. Questi passaggi dovrebbero consentire ai ricercatori di scoprire i diversi processi biologici che guidano questa firma epigenetica.

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