Bielkoviny nachádzajúce sa v imunitnom systéme myší môžu chrániť deti pred nekrotizujúcou enterokolitídou

Črevná choroba nekrotizujúca enterokolitída je hlavnou príčinou úmrtí predčasne narodených detí narodených v USA a na celom svete. Charakterizované nadmerným zápalom, ktorý môže spôsobiť rozpad tkaniva v črevách, choroba poskytuje cestu pre vstup infekčných a smrteľných baktérií do krvného obehu.

Napriek štyrom desaťročiam výskumu účinná liečba zostáva nepolapiteľná, a úmrtnosť detí, u ktorých sa choroba rozvinula, sa v zásade nezmenila, pohybuje okolo 30%.

Teraz, Štúdia vedená výskumníkmi z Lekárskej fakulty Washingtonskej univerzity v St. Louis identifikovala, u myší, proteín v imunitnom systéme, ktorý môže chrániť deti pred nekrotizujúcou enterokolitídou (NEC) a viesť k vývoju nových liečebných postupov.

Zistenia sú zverejnené online 15. júna v Bunkové správy Lekárstvo .

Nekrotizujúca enterokolitída je závažná, rýchlo pôsobiaci stav, ktorý môže viesť k smrti do niekoľkých hodín. Nevieme, prečo sa NEC deje, a môžeme sa pokúsiť liečiť antibiotikami a chirurgickým odstránením mŕtveho tkaniva; však v závažných prípadoch, veľa detí stále zomrie. Žiadna liečba nezastaví progresiu choroby, ale dúfame, že proteín, ktorý sme identifikovali, to zmení. “

Misty Good, MD, Študujte hlavného autora a odborného asistenta pediatrie, Divízia novorodeneckej medicíny, Washington University v St. Louis

Vedci sa zamerali na Interleukin-22 (IL-22), proteín, ktorý reguluje imunitné reakcie a pomáha udržiavať zdravý črevný mikrobióm u dospelých.

V priebehu rokov, výskum naznačuje, že IL-22 má rozhodujúcu úlohu pri gastrointestinálnych ochoreniach dospelých. Následne potenciálna liečba zahŕňajúca IL-22 sa skúma pri ochorení COVID-19, alkoholom vyvolané ochorenie pečene, a choroba štepu proti hostiteľovi, ktorá sa vyvíja po transplantácii orgánu alebo kostnej drene. Avšak, Úloha IL-22 v črevách novorodencov bola nejasná.

Aby sme lepšie porozumeli úlohe bielkovín, vedci vytvorili myší model na vyšetrenie signalizácie a produkcie IL-22 v zdravých črevách a v črevách poškodených NEC. Analyzovali hladiny IL-22 pred a po narodení a do dospelosti, čo sa u myší začína, keď sú odstavené, vo veku asi 28 dní. V zdravých aj chorých črevách vedci dokumentovali nízku postnatálnu produkciu IL-22 až do 21. dňa, keď produkcia myší prudko vzrástla a pokračovala do dospelosti.

Vedci tiež študovali vzorky tkaniva od preemií, ktoré vyvinuli a nevyvinuli NEC. Vedci zistili nízke hladiny IL-22 vo všetkých črevných vzorkách. A u detí, ktoré vyvinuli NEC, v črevách nebola namontovaná vhodná imunitná odpoveď.

„Imunitné bunky v novorodeneckom čreve preukázali neschopnosť produkovať dostatočné množstvo IL-22 na kontrolu progresie NEC, "povedal dobre, ktorý lieči pacientov v Detskej nemocnici St. Louis a je tiež spoluprogramovým riaditeľom Univerzitného spoločenstva pre novorodencov a perinatálnu medicínu. Ako člen vedeckej poradnej rady spoločnosti Necrotizing Enterocolitis Society, Spoločnosť Good viedla úsilie zahŕňajúce sedem zdravotníckych stredísk, ktoré vyvinuli veľký biorepozitár vzoriek od dojčiat postihnutých NEC.

Predpokladá sa, že nezrelé črevá sú spojené s nedostatočnou produkciou IL-22, teória posilnená skutočnosťou, že predčasne narodené deti s hmotnosťou menej ako 3 libry 5 uncí sú pre NEC najviac ohrozené. Typicky, čím je dieťa predčasnejšie, čím nižšia je hmotnosť dieťaťa a tým je vyvinutejší gastrointestinálny imunitný systém dieťaťa. Škodlivé baktérie môžu preniknúť cez črevnú bariéru a aktivovať imunitný systém. A pretože imunitný systém preemií nie je úplne vyvinutý, vedie k prehnanej zápalovej reakcii, ktorá môže viesť k smrti tkaniva.

Zistenia vedcov o nízkych hladinách IL-22 v tkanivách novorodencov viedli k ich ďalšiemu kroku:injekcii myší IL-22. Proteín pomáha kontrolovať zápal a zároveň podporuje regeneráciu tesne zabalených buniek lemujúcich črevo. IL-22 môže pomôcť posilniť črevné steny, vytvorenie bariéry v čreve, ktorá umožňuje absorpciu živín a zároveň zabraňuje prenikaniu toxických alebo inak nepriateľských mikroorganizmov do krvného obehu.

„Je zaujímavé, naša práca ukázala, že liečba IL-22, u myší, chráni novorodené črevo pred poškodením spôsobeným NEC, „Dobre povedané.“ Naša štúdia predstavuje zásadný pokrok v chápaní úlohy IL-22 v ranom veku a pripravuje pôdu pre nové spôsoby liečenia NEC v budúcnosti. “

• Štúdia otvára cestu pre vývoj nových terapeutík pre infekciu C. difficile
• Obnovenie expozície dieťaťa sekcii C prospešným baktériám pri narodení normalizuje vývoj mikrobiómu