Mokslininkai sukuria „mini žarnas“, kad ištirtų, kaip žarnyno epitelis reaguoja į glitimą pacientams, sergantiems celiakija

Siekdamas naujos celiakijos tyrimų ir gydymo priemonės, Masačiusetso bendrosios ligoninės (MGH) Gleivinės imunologijos ir biologijos tyrimų centro (MIBRC) mokslininkai patvirtino žarnyno organoidų naudojimą. Šios trimatės audinių kultūros yra miniatiūrinės, supaprastintos žarnyno versijos, pagamintos in vitro. Audinių paėmimas iš celiakija ir ne celiakija sergančių pacientų dvylikapirštės žarnos biopsijų, mokslininkai sukūrė „mini žarnas“, norėdami išsiaiškinti, kaip žarnyno epitelis ir iš mikrobiotos gaunamos molekulės reaguoja į glitimą, sudėtinga baltymų klasė, randama kviečiuose ir kituose grūduose.

„Šiuo metu neturime gyvūnų modelio, kuris galėtų apibendrinti atsaką į glitimą, kurį matome žmonėms, “ - sako Stefania Senger, Daktaras, paskelbto tyrimo bendraautoris Mokslinės ataskaitos šią savaitę. „Naudojant šį žmogaus audinių modelį, mes pastebėjome, kad žarnyno organoidai celiakijos audinyje išreiškia tuos pačius molekulinius žymenis, kaip ir tikrasis epitelis, ir parašo geno išraiška atspindi funkcinius skirtumus, atsirandančius, kai celiakija sergančių pacientų epitelis yra veikiamas gliadino. "Gliadinas ir glutenino baltymai yra pagrindiniai glitimo komponentai.

Celiakija atsiranda, kai genetiškai linkę asmenys vartoja glitimą. Ši būklė paveikia maždaug 1 procentą JAV gyventojų. Remiantis dabartiniais duomenimis, manoma, kad prieš prasidedant celiakijai, išsiskiria baltymas zonulinas, kurį suaktyvina nesuvirškintas gliadinas, sukeliantis autoimuninį atsaką. Dėl to padidėja žarnyno pralaidumas ir sutrinka barjerinė funkcija. Nauji įrodymai rodo, kad virškinimo trakto mikroorganizmai gali turėti įtakos celiakijos atsiradimui.

Ankstesni MIBRC grupės ir kiti tyrimai parodė, kad žmogaus organoidai „išlaiko genų ekspresiją, kuri pakartoja kilmės audinio išraišką, įskaitant sergančią būseną, "rašo autoriai. Per RNR seką, naujos išvados patvirtina organoidinį modelį kaip „ištikimą in vitro celiakijos modelį, “ - sako Sengeris.

Naudojant viso transkripto analizę, tyrėjai nustatė 472 genus, skirtingai reguliuojamus celiakiją atspindinčiuose organoiduose nei ne celiakijos kontrolės organoiduose. Tai apėmė naujus genus, susijusius su epitelio funkcijomis, susijusiomis su celiakijos ligos patogeneze, įskaitant žarnyno barjero palaikymą, kamieninių ląstelių regeneracija ir įgimtas imuninis atsakas. Antrasis tyrimo rezultatas rodo, kad bioproduktai, gauti iš žarnyno mikroorganizmų, gali būti naudojami epitelio atsakui į glitimą modifikuoti, išvadą, kuri galėtų lemti būsimas gydymo strategijas.

„Šie rezultatai patvirtina mūsų hipotezę, kad genai ir glitimo poveikis yra būtini, bet nepakankami, kadangi norint pakeisti genetinį polinkį į klinikinį rezultatą, reikia keisti ir žarnyno mikrobiomo sudėtį, ir funkciją, kaip rodo mūsų duomenys, “ - sako Alessio Fasano, MD, Gleivinės imunologijos ir biologijos tyrimų centro direktorius ir vienas iš vyresniųjų autorių.

Senger priduria, "Manome, kad mūsų stebėjimai yra didelis pokytis tyrinėjant celiakiją. Esame įsitikinę, kad turėdami tinkamą finansavimą galėtume pasiekti svarbių tikslų, įskaitant didelio našumo vaistų atrankos kūrimą ir įgyvendinimą, kad galėtume greitai nustatyti naujus gydymo būdus pacientams ir išplėsti organoidų saugykla, siekiant sukurti sudėtingesnius modelius ir tęsti individualų gydymą “.

• Nauja minimaliai invazinė svorio metimo procedūra rodo daug žadančių rezultatų
• Žarnyno bakterijų persodinimas iš stresui jautrių žiurkių keičia elgesį,