Dit is de eerste keer dat Tr1-cellen ontstekingen kunnen terugdraaien en de normale structuur en functie kunnen herstellen van een darm die is beschadigd door IBD. De onderzoekers zeggen, “Als een nieuwe therapie, Tr1-cellen kunnen zowel de ontsteking onderdrukken die de darmwand verwoest, als helpen de weefselwand te genezen die schadelijke bacteriën buiten houdt.”
Beeldcredits:Sebastian Kaulitzki / ShutterstockEr zijn er meer dan 7, 000 kinderen met IBD in de Canadese natie. IBD is een aandoening van de darm waarvan wordt gedacht dat deze wordt geproduceerd door een auto-immuunreactie. Wanneer het immuunsysteem van het lichaam een darmantigeen "herkent" als een vreemd antigeen, het zet onmiddellijk zijn krachten in actie, ontsteking veroorzaken. Dit is de normale reactie van het lichaam op letsel en ziekte. Echter, het probleem bij IBD, waaronder de ziekte van Crohn en colitis, is dat het kan leiden tot ernstige schade aan gezond darmweefsel.
IBD zorgt ervoor dat deze kinderen kreunen met aanhoudende buikpijn, krampen, braken en diarree. Beurtelings, het verlies van voedingsstoffen en de onwil om te eten kan leiden tot ondervoeding, gewichtsverlies en een laag energieniveau. Als resultaat, kinderen missen school en kunnen niet sporten of andere hobby's waarin ze geïnteresseerd zijn. Steeds meer gevallen van IBD, vooral CD en colitis ulcerosa, worden gediagnosticeerd en bij kinderen jonger dan 10 jaar, de tarieven van deze voorwaarden zijn verdubbeld.
IBD wordt meestal behandeld met antilichamen om de ontstekingscascade te blokkeren. Ongeveer 1 op de 3 patiënten reageert niet, echter, en vele anderen reageren eerst, maar ervaren later terugvallen en opflakkeringen van de ziekte.
T-regulerende (Treg)-cellen zijn belangrijk om de immuunrespons op een nuttig maar niet schadelijk niveau te houden, hyperactivering voorkomen en de lichaamssystemen normaal laten werken. Er zijn twee subsets van deze, de type 1 Treg-cellen of Tr1, en de FOXP3-positieve Treg-cellen. Tr1-cellen scheiden het cytokine IL-10 af, dat ontstekingsremmend werkt. Dit suggereert het gebruik ervan bij het herstellen van darmschade als gevolg van IBD.
De onderzoekers bouwden driedimensionale colonorganoïden op om het soort interactie tussen Tr1-cellen en andere darmepitheelcellen te onderzoeken. Door deze structuren zelfgeorganiseerde mini-guts te noemen, de onderzoekers onderzochten ze op celspecifieke signalen. Ze kwamen een onverwachte bevinding tegen. In muizen, Er werd aangetoond dat Tr1-cellen de activiteit van inflammasomen moduleren door IL 10 uit te scheiden.
Tr1-cellen stimuleren de minidarm om de differentiatie van meer slijmbekercellen te bevorderen, zodat ze meer slijm kunnen afscheiden om de cellen te beschermen tegen schade door de darmbarrièrefunctie te verbeteren. Ze realiseerden zich ook dat alleen Tr1-cellen en niet andere Treg-cellen een betere darmmicro-omgeving kunnen bevorderen.
Deze studie toonde voor het eerst aan dat wanneer Tr1-cellen van ouders worden afgenomen en gekweekt, die van IBD-patiënten zijn ook even veel ontstekingsremmend in hun activiteit als die van gezonde mensen. Ze voorkomen de proliferatie van effector-T-cellen die de specifieke adaptieve immuunrespons mediëren, die het darmslijmvlies beschadigt. Ze onderdrukken ook de aangeboren immuuncytokinen IL 1B en TNF. In plaats daarvan, hun slijmverhogende functie is omdat ze IL 22 afscheiden.
legt onderzoeker Ted Steiner uit, "Kinderen met IBD ontwikkelen abnormale immuunreacties op normale darmbacteriën. Het trainen van ons immuunsysteem om infecties en slechte darmbacteriën te bestrijden en tegelijkertijd een normale relatie met de goede bacteriën te behouden, is van cruciaal belang voor de gezondheid van kinderen met deze ziekten."
De wetenschappers weten niet waarom mensen met IBD de ziekte nog steeds krijgen als hun Tr1-cellen normaal werken. Een mogelijkheid is dat er te weinig cellen zijn om de ontstekingsreactie te voorkomen. De onderzoekers hopen dit celtype uit te schakelen, die vervolgens kan worden aangemoedigd om zich te vermenigvuldigen. Dit zou de basis kunnen zijn voor een gepersonaliseerde behandeling van deze aandoening en de daaruit voortvloeiende controle van CD of colitis ulcerosa.
De onderzoekers zullen dan proberen de ideale omgeving te creëren voor laboratoriumkweek van deze cellen. Ze zouden dergelijke cellen dan kunnen inoculeren bij kinderen met IBD, zodat de nieuwe Tr1-cellen de beste kans hebben om de ontstoken en beschadigde darm te herstellen. Later, zij hopen, het zal mogelijk zijn om Tr1-cellen van elke patiënt te extraheren en ze in het laboratorium te laten groeien, alvorens ze terug te geven aan dezelfde gastheer - een nieuwe celgebaseerde behandeling voor IBD bij kinderen.