Dette er første gang Tr1 -celler kan snu betennelse tilbake og gjenopprette normal struktur og funksjon til tarmen skadet av IBD. Forskerne sier, "Som en ny terapi, Tr1 -celler kan både undertrykke betennelsen som herjer tarmslimhinnen og hjelpe til med å helbrede vevsfôret som holder ut skadelige bakterier. ”
Bildekreditt:Sebastian Kaulitzki / ShutterstockDet er over 7, 000 barn med IBD i den kanadiske nasjonen. IBD er en tilstand i tarmen som antas å være produsert av en autoimmun reaksjon. Når kroppens immunsystem "gjenkjenner" et tarmantigen som et fremmed, den setter umiddelbart kreftene i verk, forårsaker betennelse. Dette er kroppens normale respons på skader og sykdom. Derimot, problemet i IBD, inkludert Crohns sykdom og kolitt, er at det kan resultere i alvorlig skade på sunt tarmvev.
IBD får disse barna til å stønne med vedvarende magesmerter, kramper, oppkast og diaré. På sin side, tap av næringsstoffer og motvilje mot å spise kan føre til underernæring, tap av vekt og lave energinivåer. Som et resultat, barn savner skolen og kan ikke drive med idrett eller andre hobbyer de kan være interessert i. Flere og flere tilfeller av IBD, spesielt CD og ulcerøs kolitt, blir diagnostisert og hos barn under 10 år, prisene på disse forholdene har doblet seg.
IBD behandles vanligvis ved hjelp av antistoffer for å blokkere den inflammatoriske kaskaden. Omtrent 1 av 3 pasienter reagerer ikke, derimot, og mange andre reagerer først, men får senere tilbakefall og oppblussinger av sykdommen.
T -regulatoriske (Treg) celler er viktige for å opprettholde immunresponsene på et nyttig, men ikke skadelig nivå, forhindrer hyperaktivering og holder kroppssystemene i gang normalt. Det er to undergrupper av disse, type 1 Treg -celler eller Tr1, og FOXP3 -positive Treg -celler. Tr1-celler utskiller cytokinet IL-10 som er antiinflammatorisk i virkning. Dette antyder at den brukes til å reparere tarmskader på grunn av IBD.
Forskerne bygde opp tredimensjonale kolonorganoider for å undersøke hva slags interaksjon som oppstår mellom Tr1-celler og andre tarmepitelceller. Å kalle disse strukturene for selvorganiserte mini-guts, forskerne undersøkte dem for cellespesifikke signaler. De kom over et uventet funn. Hos mus, Tr1 -celler ble vist å modulere aktiviteten til inflammasomer ved å utskille IL 10.
Tr1-celler stimulerer mini-tarmen til å fremme differensiering av flere begerceller, slik at de kan skille ut mer slim for å beskytte cellene mot skade ved å forbedre tarmbarrierefunksjonen. De innså også at bare Tr1 -celler og ikke andre Treg -celler kan fremme et bedre tarmmikromiljø.
Denne studien viste for første gang at når Tr1 -celler blir tatt fra foreldre og dyrket, de fra IBD-pasienter er også like mye antiinflammatoriske i aktiviteten som fra friske mennesker. De forhindrer spredning av effektor T -celler som formidler den spesifikke adaptive immunresponsen, som skader tarmslimhinnen. De undertrykker også de medfødte immuncytokinene IL 1B og TNF. I stedet, deres slimforbedrende funksjon er fordi de skiller ut IL 22.
Forklarer forsker Ted Steiner, “Barn med IBD utvikler unormale immunresponser mot normale tarmbakterier. Å trene opp immunsystemet vårt for å bekjempe infeksjoner og dårlige tarmbakterier, samtidig som vi opprettholder normale forhold til de gode bakteriene, er avgjørende for helsen til barn med disse sykdommene. ”
Forskerne vet ikke hvorfor mennesker med IBD fortsatt utvikler sykdommen hvis Tr1 -cellene deres fungerer normalt. En mulighet er at det er for få celler til å forhindre den inflammatoriske reaksjonen. Forskerne håper å ta ut denne celletypen, som deretter kan oppmuntres til å multiplisere. Dette kan være grunnlaget for personlig behandling av denne tilstanden og påfølgende kontroll av CD eller ulcerøs kolitt.
Forskerne vil deretter prøve å etablere det ideelle miljøet for laboratoriekultur av disse cellene. De kunne deretter inokulere slike celler til barn med IBD, slik at de nye Tr1 -cellene får det beste skuddet på å reparere den betente og skadede tarmen. Senere, de håper, det vil være mulig å trekke ut Tr1 -celler fra hver pasient og dyrke dem i laboratoriet, før de gir dem tilbake til samme vert-en ny cellebasert behandling for IBD hos barn.