Het aantal gevallen van de ziekte van Crohn en colitis ulcerosa - beide inflammatoire darmziekten - in Korea was ongeveer 18, 000 en 37, 000 respectievelijk vanaf 2019, het afgelopen decennium ongeveer 2,3 keer toegenomen. Multiple sclerose is een zeldzame en ongeneeslijke ziekte die ongeveer 2, 500 patiënten in Korea. Beide ziekten zijn hardnekkige ontstekingsziekten die worden veroorzaakt door afwijkingen in het menselijk immuunsysteem. De exacte oorzaak van de inflammatoire darmziekte en multiple sclerose is nog onbekend, maar er wordt aangenomen dat omgevings- en genetische factoren een rol spelen.
Verschillende immuuncellen zoals monocyten, macrofagen, dendritische cellen, en T-cellen zijn betrokken bij het ontstaan en de ontwikkeling van deze ziekten, maar vooral T-cellen spelen een cruciale rol. Momenteel, middelen die de algehele ontstekingsreactie onderdrukken, worden in de klinische praktijk gebruikt, maar deze methode heeft grote bijwerkingen, waaronder kwetsbaarheid voor infecties, en er zijn op dit moment geen duidelijke effectieve behandelingen.
hieraan, de POSTECH-onderzoekers en het gezamenlijke onderzoeksteam van ImmunoBiome Inc. richtten zich op het microbioom en de daarvan afgeleide werkzame stoffen, die een grote impact hebben op de ontwikkeling en regulatie van het immuunsysteem. Het gezamenlijke onderzoeksteam isoleerde specifieke polysachariden uit gist - een van de symbiotische micro-organismen in het menselijk lichaam - en observeerde eerst hun ontstekingsremmende effecten. Vervolgens, met behulp van high-performance vloeistofchromatografie en nucleaire magnetische resonantie (NMR) technieken, de onderzoekers identificeerden de bestanddelen en chemische structuren van de polysachariden en noemden het MGCP (Mannan/β-1, 6-glucan-bevattende polysachariden).
Met behulp van een muismodel voor inflammatoire darmaandoeningen en multiple sclerose, Met MGCP toegediende muizen onderdrukten de aanmaak van ontstekingscellen, dat zijn T-helper type 1-cellen (Th1-cellen). Anderzijds, het remde selectief de progressie van ontstekingsziekten door de aanmaak van regulerende T-cellen te induceren (regulerende T-cellen, hierna Treg-cellen) met ontstekingsremmende functie. De onderzoekers bevestigden bovendien dat het werkingsmechanisme van de immunosuppressieve respons door MGCP wordt gemedieerd door TLR2 en Dectin1, dat zijn de twee verschillende aangeboren immuunreceptoren die tot expressie worden gebracht in dendritische cellen.
Deze studie biedt ook een duidelijke oplossing voor een onopgeloste immunologische vraag over bèta-glucaan (β-glucaan), waarvan bekend is dat het overgevoeligheid onderdrukt en tegelijkertijd immuunversterking induceert. Het onderzoeksteam heeft ontdekt dat het tot dusver geïdentificeerde immuunresponsverhogende effect van β-glucan te wijten is aan β-1, 3-glucaan, en vond dat β-1, 6-glucaan waaruit de MGCP bestaat, heeft een immunosuppressief overgevoeligheidseffect. Deze bevindingen tonen aan dat β-glucaan met een specifieke structuur toepasbaar is als een immuunversterkende of anti-inflammatoire responsinductor. Deze actieve stoffen zijn veelbelovend om te worden ontwikkeld tot de volgende generatie microbioombehandeling.
Uit deze studie bleek dat de immunologische werkzaamheid wordt bepaald door de chemische structuur van het obscure polysacharide, die grotendeels onbekend was. Het is veelbetekenend dat er een nieuw polysacharide MGCP is ontdekt dat ontstekingsziekten effectief remt.
We hebben met succes aangetoond dat MGCP inflammatoire T-cellen selectief kan onderdrukken. Dit zal helpen om een geweldig keerpunt te bieden voor een nieuwe ontstekingsremmende behandeling zonder bijwerkingen die de ontstekingsreactie selectief kunnen onderdrukken."
Professor Sin-Hyeog Im
De bevindingen van dit onderzoek zijn online gepubliceerd in het nummer van 14 juni van Natuurcommunicatie .