Stomach Health > mave Sundhed >  > Q and A > mave spørgsmål

Forskere opretter 'mini-guts' for at undersøge, hvordan tarmepitel reagerer på gluten hos cøliaki-patienter

I jagten på et nyt værktøj til forskning og behandling af cøliaki, forskere ved Mucosal Immunology and Biology Research Center (MIBRC) på Massachusetts General Hospital (MGH) har valideret brugen af ​​tarmorganoider. Disse tredimensionelle vævskulturer er miniaturer, forenklede versioner af tarmen produceret in vitro. Tager væv fra duodenale biopsier af cøliaki og ikke-cøliaki patienter, forskere skabte "mini-tarmene" for at undersøge, hvordan tarmepitelet og mikrobiota-afledte molekyler reagerer på gluten, en kompleks klasse af proteiner, der findes i hvede og andre korn.

"Vi har i øjeblikket ingen dyremodel, der kan rekapitulere reaktionen på gluten, som vi ser hos mennesker, "siger Stefania Senger, Ph.d., co-senior forfatter af undersøgelsen offentliggjort i Videnskabelige rapporter denne uge. "Ved hjælp af denne menneskelige vævsmodel, vi observerede, at tarmorganoider udtrykker de samme molekylære markører som det egentlige epitel i cøliaki -vævet, og signaturgenekspressionen afspejler de funktionelle forskelle, der opstår, når epitel af cøliaki -patienter udsættes for gliadin. "Gliadin og gluteninproteiner er hovedkomponenter i gluten.

Cøliaki udløses, når genetisk disponerede personer indtager gluten. Tilstanden påvirker cirka 1 procent af den amerikanske befolkning. Baseret på aktuelle data, det antages, at cøliaki begynder at blive frigivet af proteinet zonulin, som udløses af aktiveringen af ​​ufordøjet gliadin for at fremkalde en autoimmun reaktion. Dette fører til øget tarmpermeabilitet og en forstyrret barrierefunktion. Nye beviser tyder på, at mikroorganismerne i mave -tarmkanalen kan spille en rolle i starten af ​​cøliaki.

Tidligere undersøgelser fra MIBRC -gruppen og andre har vist, at menneskelige organoider "bevarer et genudtryk, der rekapitulerer ekspressionen af ​​oprindelsesvævet, herunder en syg tilstand, "skriver forfatterne. Gennem RNA -sekventering, de nye fund validerer organoidmodellen som en "trofast in vitro -model for cøliaki, ”Siger Senger.

Ved hjælp af hel-transkriptom analyse, forskerne identificerede 472 gener reguleret forskelligt i organoider, der afspejler cøliaki end i ikke-cøliaki kontrolorganoider. Disse omfattede nye gener forbundet med epitelfunktioner relateret til patogenesen ved cøliaki - herunder vedligeholdelse af tarmbarriere, stamcelleregenerering og medfødt immunrespons. Et andet fund af undersøgelsen viser, at bioprodukter, der stammer fra tarmmikroorganismer, kan anvendes til at ændre epitelresponsen på gluten, et fund, der kan føre til fremtidige behandlingsstrategier.

"Disse resultater bekræfter vores hypotese om, at gener og eksponering for gluten er nødvendige, men ikke tilstrækkelige, da ændringer i både sammensætning og funktion af tarmmikrobiomet også er nødvendige for at skifte fra genetisk disposition til klinisk resultat, som vist af vores data, "siger Alessio Fasano, MD, direktør for Mucosal Immunology and Biology Research Center og co-seniorforfatter.

Senger tilføjer, "Vi mener, at vores observationer repræsenterer et stort skift i undersøgelsen af ​​cøliaki. Vi er overbeviste om, at vi med tilstrækkelig finansiering kunne nå store mål, der omfatter udvikling og implementering af high-throughput lægemiddelscreeninger for hurtigt at identificere nye behandlinger til patienter og udvide organoid depot for at udvikle mere komplekse modeller og forfølge personlig behandling. "

Other Languages