Tutkijat luovat ”mini-suolistoja” tutkiakseen, miten suoliston epiteeli reagoi gluteeniin keliakiapotilailla

Tavoitteena uusi työkalu keliakian tutkimukseen ja hoitoon Massachusetts General Hospitalin (MGH) MUCR -tutkimuksen MUCR -tutkijat ovat vahvistaneet suoliston organoidien käytön. Nämä kolmiulotteiset kudosviljelmät ovat pieniä, yksinkertaistetut versiot suolistosta, jotka on tuotettu in vitro. Kudoksen ottaminen keliakiasta ja ei-keliakiasta kärsivien potilaiden pohjukaissuolen biopsioista, tutkijat loivat "mini-suolet" tutkiakseen, miten suoliston epiteeli ja mikrobiotasta peräisin olevat molekyylit reagoivat gluteeniin, monimutkainen proteiiniluokka, jota esiintyy vehnässä ja muissa jyvissä.

"Meillä ei tällä hetkellä ole eläinmallia, joka voisi tiivistää ihmisten gluteeniin kohdistuvan vasteen, "sanoo Stefania Senger, PhD, julkaistun tutkimuksen vanhempi kirjoittaja Tieteelliset raportit Tämä viikko. "Käyttämällä tätä ihokudosmallia, havaitsimme, että suoliston organoidit ilmentävät samoja molekyylimarkkereita kuin todellinen epiteeli keliakiassa, ja allekirjoitusgeenin ilmentyminen kuvastaa toiminnallisia eroja, joita ilmenee, kun keliakiapotilaiden epiteeli altistetaan gliadiinille. "Gliadiini ja gluteniiniproteiinit ovat gluteenin pääkomponentteja.

Keliakia syntyy, kun geneettisesti alttiit ihmiset kuluttavat gluteenia. Tauti vaikuttaa noin 1 prosenttiin Yhdysvaltojen väestöstä. Nykyisten tietojen perusteella keliakian puhkeamisen uskotaan edeltävän proteiinin zonuliinin vapautumista, jonka laukaisee sulattamattoman gliadiinin aktivointi autoimmuunivasteen indusoimiseksi. Tämä johtaa suoliston läpäisevyyden lisääntymiseen ja esteiden toimintahäiriöön. Uudet todisteet viittaavat siihen, että ruoansulatuskanavan mikro -organismeilla voi olla rooli keliakian puhkeamisessa.

Aiemmat tutkimukset MIBRC -ryhmältä ja muilta ovat osoittaneet, että ihmisen organoidit "säilyttävät geeniekspression, joka toistaa alkuperäiskudoksen ilmentymisen, mukaan lukien sairas tila, "kirjoittajat kirjoittavat. RNA -sekvensoinnin kautta, uudet havainnot vahvistavat organoidimallin "uskollisena keliakian in vitro -mallina", "Senger sanoo.

Koko transkriptointianalyysiä käyttämällä tutkijat tunnistivat 472 geeniä, joita sääteltiin eri tavalla keliakiaa heijastavissa organoideissa kuin ei-keliakiaa kontrolloivissa organoideissa. Näihin sisältyi uusia geenejä, jotka liittyivät keliakian patogeneesiin liittyviin epiteelitoimintoihin - mukaan lukien suolen esteen ylläpito, kantasolujen uudistuminen ja synnynnäinen immuunivaste. Tutkimuksen toinen havainto osoittaa, että suolistomikro -organismeista peräisin olevia biotuotteita voidaan käyttää muuttamaan epiteelin vastetta gluteenille, havainto, joka voisi johtaa tuleviin hoitostrategioihin.

"Nämä tulokset vahvistavat hypoteesimme, jonka mukaan geenit ja altistus gluteenille ovat välttämättömiä, mutta eivät riittäviä, koska muutoksia sekä suolen mikrobiomin koostumuksessa että toiminnassa tarvitaan myös siirtyäkseen geneettisestä alttiudesta kliiniseen lopputulokseen, kuten tietomme osoittavat, "sanoo Alessio Fasano, MD, limakalvon immunologian ja biologian tutkimuskeskuksen johtaja ja vanhempi kirjailija.

Senger lisää, "Uskomme, että havaintomme edustavat suurta muutosta keliakiatutkimuksessa. Olemme vakuuttuneita siitä, että riittävän rahoituksen avulla voimme saavuttaa suuria tavoitteita, joihin kuuluu korkean suorituskyvyn huumeiden seulonnan kehittäminen ja toteuttaminen uusien hoitojen tunnistamiseksi nopeasti potilaille ja organoidivarasto kehittää monimutkaisempia malleja ja jatkaa yksilöllistä hoitoa. "

• Uusi minimaalisesti invasiivinen laihdutusmenettely osoittaa lupaavia tuloksia
• Suolistobakteerien siirtäminen stressille alttiilta rotilta muuttaa käyttäytymistä,