Os pesquisadores criam "miniguts" para explorar como o epitélio intestinal responde ao glúten em pacientes celíacos

Em busca de uma nova ferramenta para a pesquisa e tratamento da doença celíaca, cientistas do Centro de Pesquisa em Imunologia e Biologia da Mucosa (MIBRC) do Massachusetts General Hospital (MGH) validaram o uso de organóides intestinais. Essas culturas de tecidos tridimensionais são em miniatura, versões simplificadas do intestino produzidas in vitro. Retirada de tecido de biópsias duodenais de pacientes celíacos e não celíacos, pesquisadores criaram os "mini-intestinos" para explorar como o epitélio intestinal e as moléculas derivadas da microbiota respondem ao glúten, uma classe complexa de proteínas encontrada no trigo e outros grãos.

p "Atualmente, não temos nenhum modelo animal que possa recapitular a resposta ao glúten que vemos em humanos, "diz Stefania Senger, PhD, co-autor sênior do estudo publicado em Relatórios Científicos esta semana. "Usando este modelo de tecido humano, observamos que os organóides intestinais expressam os mesmos marcadores moleculares do epitélio real no tecido celíaco, e a expressão gênica de assinatura reflete as diferenças funcionais que ocorrem quando epitélios de pacientes com doença celíaca são expostos à gliadina. ”A gliadina e as proteínas da glutenina são os principais componentes do glúten.

p A doença celíaca é desencadeada quando indivíduos geneticamente predispostos consomem glúten. A condição afeta aproximadamente 1 por cento da população dos EUA. Com base nos dados atuais, acredita-se que o início da doença celíaca seja precedido pela liberação da proteína zonulina, que é desencadeada pela ativação de gliadina não digerida para induzir uma resposta auto-imune. Isso leva ao aumento da permeabilidade intestinal e à interrupção da função de barreira. Novas evidências sugerem que os microrganismos do trato gastrointestinal podem desempenhar um papel no início da doença celíaca.

p Estudos anteriores do grupo MIBRC e outros mostraram que os organoides humanos "retêm uma expressão gênica que recapitula a expressão do tecido de origem, incluindo um estado de doença, "escrevem os autores. Por meio do sequenciamento de RNA, as novas descobertas validam o modelo organoide como um "modelo in vitro fiel para doença celíaca, "Senger diz.

p Usando a análise de todo o transcriptoma, os pesquisadores identificaram 472 genes regulados de maneira diferente em organóides que refletem a doença celíaca e em organoides de controle não celíacos. Estes incluíram novos genes associados a funções epiteliais relacionadas à patogênese da doença celíaca - incluindo a manutenção da barreira intestinal, regeneração de células-tronco e resposta imune inata. Um segundo achado do estudo mostra que os bioprodutos derivados de microrganismos intestinais podem ser empregados para modificar a resposta epitelial ao glúten, uma descoberta que pode levar a futuras estratégias de tratamento.

p "Esses resultados confirmam nossa hipótese de que os genes e a exposição ao glúten são necessários, mas não suficientes, uma vez que mudanças na composição e função do microbioma intestinal também são necessárias para mudar da predisposição genética para o resultado clínico, conforme mostrado por nossos dados, "diz Alessio Fasano, MD, diretor do Centro de Pesquisa em Imunologia e Biologia da Mucosal e co-autor sênior.

p Senger acrescenta, "Acreditamos que nossas observações representam uma grande mudança no estudo da doença celíaca. Estamos confiantes de que, com um financiamento adequado, poderíamos atingir os principais objetivos que incluem o desenvolvimento e implementação de exames de drogas de alto rendimento para identificar rapidamente novos tratamentos para pacientes e expandir o repositório organoide para desenvolver modelos mais complexos e buscar tratamento personalizado. "

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