In samenwerking met het Helmholz Zentrum München en de Université de Paris, een onderzoeksteam van TUM heeft dit verband ontdekt door darmepitheelcellen van patiënten met de ziekte van Crohn te analyseren en te vergelijken met bevindingen van muismodellen.
Stamcellen zijn onmisbaar voor het onderhoud en de regeneratie van weefsels. Intestinale stamcellen in de darmen zijn vermengd met zogenaamde Paneth-cellen, die verantwoordelijk zijn voor de lokale immuunafweer en voor het creëren van een omgeving waarin de stamcellen kunnen gedijen, dus bewakers van de stamcelniche genoemd.
Patiënten die lijden aan de ziekte van Crohn hebben minder Paneth-cellen en bovendien deze zijn beperkt in hun functionaliteit. De onderzoeksgroep onderzocht de oorzaken van veranderingen in Paneth-cellen en probeerde het belang van stamcelmetabolisme in dit verband vast te stellen.
Naast muisstudies, de onderzoekers analyseerden darmbiopten van patiënten met de ziekte van Crohn, het nauwkeurig karakteriseren van de stamcelniche. Na zes maanden, de darmen van de patiënten werden opnieuw endoscopisch onderzocht, gericht op het vinden van tekenen van ontsteking.
De studie toonde aan dat microscopische veranderingen in de stamcelniche vooral voorkwamen bij die patiënten die na zes maanden symptomen van een terugval van ontsteking vertoonden.
Deze veranderingen in de stamcelniche zijn een zeer vroege indicator voor het begin van ontstekingsprocessen. Daarom, het uiterlijk van de stamcelniche kan worden gebruikt om de kans op herhaling van de ziekte na resectie van oorspronkelijk aangetaste delen van de dunne darm te evalueren. Dit vormt een redelijk uitgangspunt voor therapeutische interventie."
Dirk Haller, Hoogleraar Voeding en Immunologie aan de TUM
In zowel menselijke patiënten als muismodellen, veranderingen in Paneth en stamcellen vielen samen met verminderde functionaliteit van de mitochondriën.
Wetende dat een verlaagde mitochondriale ademhaling leidt tot veranderingen in de stamcelniche, de onderzoekers gebruikten dichlooracetaat (DCA), een stof die wordt toegepast bij kankertherapie die leidt tot een toename van de mitochondriale ademhaling.
De verschuiving in het cellulaire metabolisme veroorzaakt door DCA was in staat om de intestinale stamcelfunctionaliteit te herstellen van muizen die leden aan een ontsteking, zoals aangetoond in darmorganoïden, orgaanachtige structuren ex vivo gekweekt.
"Deze bevindingen wijzen op een nieuwe therapeutische benadering voor het verlengen van de ontstekingsvrije remissiefasen van de ziekte van Crohn, " zei Eva Rath, wetenschapper aan de TUM School of Life Sciences Weihenstephan en co-auteur van de studie.
Het doel van verder onderzoek is om het effect van DCA in diermodellen en patiënten nader te onderzoeken. Een zogenaamde metabole interventie - het aanbrengen van gerichte veranderingen in het metabolisme van de cellen - zou functioneel verlies van stamcellen en Paneth-cellen kunnen voorkomen, die beide de darmbarrière in stand houden. Dit zou kunnen leiden tot het voorkomen van latere ontstekingen.
Toenemende risico's voor biologische verdediging van synthetische biologie
Pasgeboren muismodel levert aanwijzingen op voor de oorzaak van verwoestende darmaandoeningen bij bloedarmoede preemies
COVID-19-beperkingen hebben geleid tot een daling van 86 procent van het aantal norovirusinfecties in de VS,
Hebben vrouwen meer kans om langdurig COVID te ontwikkelen?
Onderzoek zegt bij SARS-CoV-2 hondeninfectie,
Hoe massale screeningsinspanningen hebben geholpen bij het identificeren van meer gevallen van coeliakie bij kinderen
Afslankmiddel Wegovy goedgekeurd door FDA
De Amerikaanse Food and Drug Administration (FDA) heeft Wegovy (semaglutide)-injectie (2,4 mg eenmaal per week) goedgekeurd als een chronische behandeling voor gewichtsbeheersing bij obese of overgewi
Wetenschapper bewijst rol van microbioom bij obesitas
Nieuw onderzoek gepresenteerd door Dr. Christoph Thaiss in zijn bekroonde essay voor de “ Wetenschap en SciLifeLab Prize for Young Scientists” beschrijft verschillende bacteriële metabolieten in de
Zure pH verhoogt SARS-CoV-2-infectie door ACE2-receptor op te reguleren
De aanhoudende pandemie van de coronavirusziekte 2019 (COVID-19) die wordt veroorzaakt door een nieuw coronavirus, namelijk, ernstig acuut respiratoir syndroom coronavirus 2 (SARS-CoV-2), heeft wereld