Uusi tutkimus auttaa kehittämään tulehdukseen kohdistuvia hoitoja vaikuttamatta suoliston toimintaan

Eräs immuunisolutyyppi, joka edistää tulehduksellista suolistosairautta, on olemassa kahdessa muodossa, 'hyvä ja huono'. Uusi Crickin johtama tutkimus vuonna Immuniteetti on luonnehtinut näitä erillisiä populaatioita, jotka voisivat auttaa tiedemiehiä kehittämään tulehdukseen kohdistuvia hoitoja säilyttäen samalla suolen terveen toiminnan.

Nämä kaksi populaatiota muistuttavat työläis- ja sotilasmuurahaisia, eri rooleja heidän kontekstistaan ​​riippuen.

Immuunisolujen "muurahaismuurahainen" populaatio löytyy luonnollisesti suolistosta ja auttaa pitämään suoliston limakalvon terveenä. Toinen populaatio laukaistaan ​​vastauksena patogeenin aiheuttamaan infektioon. Samanlaisia ​​kuin sotilasmuurahaiset, näitä immuunisoluja kutsutaan torjumaan infektioita, matkustavat imusolmukkeista - missä ne syntyvät - suolistoon ja muihin kehon osiin hyökkäämään hyökkääviä taudinaiheuttajia vastaan. Vaikka ne ovat välttämättömiä infektioiden torjumiseksi, nämä solut voivat aiheuttaa liiallista tulehdusta.

Tutkimalla eroja näiden kahden solupopulaation välillä hiirissä, monitieteinen tutkimusryhmä on paljastanut mahdollisia tapoja kohdistaa immuunitulehdussairauksiin liittyvät solut, säästäen samalla niitä, jotka auttavat pitämään suolen terveenä.

"Tuloksemme voivat auttaa varmistamaan, että tulehduksellisten sairauksien hoidot, jotka kohdistuvat näihin soluihin, eivät vahingossa vahingoita suoliston terveydelle tärkeitä suolistopopulaatioita, "sanoo Gitta Stockinger, Crick -ryhmän johtaja ja paperin vanhempi kirjoittaja.

Tulokset saattavat myös selittää, miksi yritykset kohdistaa näiden solujen vapauttamia molekyylejä ovat onnistuneet tulehduksellisissa tiloissa, jotka vaikuttavat ihoon (kuten psoriaasiin) ja hermostoon (kuten multippeliskleroosiin), mutta ovat epäonnistuneet suolistospesifisissä olosuhteissa, kuten Crohnin taudissa.

T -auttaja 17 (Th17) -soluilla on tunnettu rooli tulehduksellisissa häiriöissä, mutta myös auttaa pitämään suoliston limakalvon terveenä. Aikaisemmat tutkimukset, joissa yritettiin erottaa nämä kaksi toimintoa, ovat tutkineet Th17 -soluja eristyksessä viljelyastioissa, ei pysty jäljittelemään immuunijärjestelmän monimutkaista biologiaa ja kehon mikrobiomia.

Tässä tutkimuksessa Crick and King's College Londonin tutkijat tutkivat Th17 -soluja hiirissä, jotka aktivoivat joko vaarattomat mikrobit normaalisti suolistossa (suolistofloora), tai suolistopatogeeni, joka vastaa ihmisen E. colin tyyppiä. He käyttivät geneettisesti muunnettuja hiiriä, joissa aktivoidut Th17 -solut leimattiin fluoresoivasti, merkitsemällä ne jatkoanalyysiä varten.

Suolistofloora-aktivoidut Th17-solut säilyttivät tehtävänsä suojaesteenä eivätkä aiheuttaneet tulehdusta. Sitä vastoin, taudinaiheuttajan aktivoimat Th17-solut vapauttivat voimakkaasti tulehdusta edistäviä signaaleja ja aiheuttivat laajaa tulehdusta.

Osoittaakseen, että nämä kaksi populaatiota ovat erilaiset suolistossa, tiimin tartuttama suolistofloora aktivoi Th17-hiiret taudinaiheuttajalla ja käytti lääkettä estämään uusien Th17-solujen siirtymisen suolistoon. Analysoidut Th17-solut eivät olleet tulehduksellisia, vahvistaa, että asuvat Th17 ovat erilaisia ​​kuin patogeenin aktivoimat Th17-solut ja niillä on erilainen rooli kehossa. Kuitenkin, taistelijan Th17 -solujen hyökkäyksen estäminen suolistoon esti hiirien onnistuneen torjunnan infektiota vastaan.

"Th17 -soluilla on selkeästi monia rooleja kehossa - ja tarvitsemme niitä torjumaan infektioita ja pitämään suoliston terveenä, "Gitta sanoo." Kaiken tulehdussairauden hoidon pitäisi vaimentaa Th17 -solujen epänormaalia hyökkäystä terveisiin kudoksiin, aiheuttamatta ruoansulatuskanavan komplikaatioita tai kyvyttömyyttä torjua bakteereita. "

Saeed Shoaien ryhmän tietokoneanalyysi King's College Londonissa, yhdistettynä solubiologia -analyysiin, jonka teki Max Gutierrez -ryhmä Crickissä, paljasti, että molemmat solupopulaatiot metaboloivat myös ravinteita eri tavalla. Flora-aktivoiduilla Th17-soluilla oli minimaalinen metabolinen aktiivisuus, samanlainen kuin immuunisolujen, jotka pysyvät lepotilassa, kunnes niiden on vastattava. Verrattuna, taudinaiheuttajan aktivoimat Th17-solut olivat erittäin metabolisesti aktiivisia, näyttäen tulehdusta aiheuttaville soluille tyypillisen metabolisen profiilin.

Erot, jotka havaitsimme näiden kahden solupopulaation aineenvaihdunnassa, antavat meille uuden mahdollisuuden kohdistaa selektiivisesti patogeenisiin soluihin, jättäen suolen asukkaat ehjiksi. Tämä voisi muodostaa perustan Crohnin ja muiden sairauksien onnistuneemmille hoidoille, joissa Th17 -solujen kohdistaminen suolistossa voi todella pahentaa oireita. "

Sara Omenetti, Crick postdoc ja kirjan ensimmäinen kirjoittaja

• Tutkijat löytävät yhteyden kroonisen kivun ja suoliston mikrobiomin välillä
• Syvä sedaatio ei paranna kolonoskopian laatua verrattuna kohtalaiseen sedaatioon