Antall tilfeller av Crohns sykdom og ulcerøs kolitt - begge inflammatoriske tarmsykdommer - i Korea var omtrent 18, 000 og 37, 000 fra og med 2019, har økt omtrent 2,3 ganger det siste tiåret. Multippel sklerose er en sjelden og uhelbredelig sykdom som rammer omtrent 2, 500 pasienter i Korea. Begge sykdommene er uhåndterlige inflammatoriske sykdommer forårsaket av abnormiteter i det menneskelige immunsystemet. Den eksakte årsaken til den inflammatoriske tarmsykdommen og multippel sklerose er fremdeles ukjent, men det antas at miljømessige og genetiske faktorer spiller en rolle.
Ulike immunceller som monocytter, makrofager, dendritiske celler, og T -celler er involvert i begynnelsen og utviklingen av disse sykdommene, men spesielt T -celler spiller en sentral rolle. For tiden, midler som undertrykker den generelle inflammatoriske responsen brukes i klinisk praksis, men denne metoden har store bivirkninger, inkludert sårbarhet for infeksjoner, og det er ingen klare effektive behandlinger per nå.
Til dette, forskerne fra POSTECH og det felles forskerteamet fra ImmunoBiome Inc. fokuserte på mikrobiomet og virkestoffene som stammer fra dem, som har stor innvirkning på utvikling og regulering av immunsystemet. Det felles forskerteamet isolerte spesifikke polysakkarider fra gjær - en av de symbiotiske mikroorganismer i menneskekroppen - og observerte først deres antiinflammatoriske effekter. Deretter, ved bruk av høyytelses væskekromatografi og kjernemagnetisk resonans (NMR) teknikker, forskerne identifiserte bestanddelene og kjemiske strukturene til polysakkaridene og kalte det MGCP (Mannan/β-1, 6-glukanholdige polysakkarider).
Ved å bruke en musemodell for inflammatorisk tarmsykdom og multippel sklerose, MGCP-administrerte mus undertrykte generasjonen av inflammatoriske celler, som er T -hjelper type 1 -celler (Th1 -celler). På den andre siden, det hemmet selektivt utviklingen av inflammatoriske sykdommer ved å indusere generering av regulatoriske T -celler (regulatoriske T -celler, heretter Treg-celler) med antiinflammatorisk funksjon. Forskerne bekreftet i tillegg at virkningsmekanismen for den immunsuppressive responsen av MGCP formidles av TLR2 og Dectin1, som er de to forskjellige medfødte immunreseptorene uttrykt i dendritiske celler.
Denne studien presenterer også en klar løsning på et uløst immunologisk spørsmål om beta-glukan (β-glukan), som er kjent for å undertrykke overfølsomhet samtidig som det induserer immunforbedring samtidig. Forskerteamet har avdekket at immunresponsforbedrende effekten av β-glukan som er identifisert så langt skyldes β-1, 3-glukan, og fant ut at β-1, 6-glukan som utgjør MGCP har en overfølsomhetsimmunundertrykkende effekt. Disse funnene viser at β-glukan med en spesifikk struktur er anvendelig som en immunforsterkende eller antiinflammatorisk responsinducer. Disse virkestoffene viser løfte om å bli utviklet til neste generasjons mikrobiombehandling.
Denne studien avslørte at den immunologiske effekten bestemmes av den kjemiske strukturen til det uklare polysakkaridet, som stort sett var ukjent. Det er signifikant at et nytt polysakkarid MGCP som effektivt hemmer inflammatoriske sykdommer er blitt oppdaget.
Vi har vellykket demonstrert at MGCP selektivt kan undertrykke inflammatoriske T-celler. Dette vil bidra til å gi et godt vendepunkt for en ny antiinflammatorisk behandling uten bivirkninger som selektivt kan undertrykke den inflammatoriske responsen. "
Professor Sin-Hyeog Im
Funnene fra denne forskningen ble publisert online i 14. juni utgaven av Naturkommunikasjon .