Istraživači stvaraju "mini crijeva" kako bi istražili kako crijevni epitel reagira na gluten kod pacijenata s celijakijom

U potrazi za novim alatom za istraživanje i liječenje celijakije, znanstvenici iz Istraživačkog centra za imunologiju i biologiju sluznice (MIBRC) u Općoj bolnici Massachusetts (MGH) potvrdili su upotrebu crijevnih organoida. Ove trodimenzionalne kulture tkiva su minijaturne, pojednostavljene inačice crijeva proizvedene in vitro. Uzimanje tkiva iz duodenalne biopsije pacijenata sa celijakijom i ne-celijakijom, istraživači su stvorili "mini crijeva" kako bi istražili kako crijevni epitel i molekule dobivene mikrobiotom reagiraju na gluten, složena klasa proteina koja se nalazi u pšenici i drugim žitaricama.

"Trenutno nemamo životinjski model koji bi mogao rekapitulirati odgovor na gluten koji vidimo kod ljudi, "kaže Stefania Senger, Doktor znanosti, su-viši autor studije objavljene u Znanstvena izvješća ovaj tjedan. "Koristeći ovaj model ljudskog tkiva, uočili smo da crijevni organoidi izražavaju iste molekularne markere kao i stvarni epitel u celijakiji, i ekspresija gena s potpisom odražava funkcionalne razlike koje nastaju kada su epiteli pacijenata s celijakijom izloženi gliadinu. "Gliadin i proteini glutenina glavne su komponente glutena.

Celijakija se pokreće kada genetski predisponirane osobe konzumiraju gluten. Stanje pogađa približno 1 posto američkog stanovništva. Na temelju trenutnih podataka, smatra se da nastanku celijakije prethodi oslobađanje proteina zonulina, koji se aktivira aktivacijom neprobavljenog gliadina kako bi izazvao autoimuni odgovor. To dovodi do povećane propusnosti crijeva i poremećene barijerne funkcije. Novi dokazi ukazuju na to da mikroorganizmi u gastrointestinalnom traktu mogu odigrati ulogu u nastanku celijakije.

Ranije studije iz grupe MIBRC i druge pokazale su da ljudski organoidi "zadržavaju ekspresiju gena koja rekapitulira ekspresiju izvornog tkiva, uključujući bolesno stanje, "autori pišu. Kroz RNA sekvenciranje, novi nalazi potvrđuju organoidni model kao "vjeran in vitro model za celijakiju, “, Kaže Senger.

Koristeći analizu cijelog transkriptoma, istraživači su identificirali 472 gena različito reguliranih u organoidima koji odražavaju celijakiju nego u necelijakijskim kontrolnim organoidima. To uključuje nove gene povezane s epitelnim funkcijama povezanim s patogenezom celijakije - uključujući održavanje crijevne barijere, regeneracija matičnih stanica i urođena imunološka reakcija. Drugi nalaz studije pokazuje da se bioproizvodi dobiveni iz crijevnih mikroorganizama mogu upotrijebiti za promjenu epitelnog odgovora na gluten, nalaz koji bi mogao dovesti do budućih strategija liječenja.

"Ovi rezultati potvrđuju našu hipotezu da su geni i izloženost glutenu nužni, ali ne i dovoljni, budući da su promjene i u sastavu i u funkciji crijevnog mikrobioma također potrebne za prelazak s genetske predispozicije na klinički ishod, kako pokazuju naši podaci, "kaže Alessio Fasano, DOKTOR MEDICINE, ravnatelj Centra za istraživanje imunologije i biologije sluznice i su-viši autor.

Senger dodaje, "Vjerujemo da naša zapažanja predstavljaju veliki pomak u proučavanju celijakije. Uvjereni smo da bismo uz odgovarajuće financiranje mogli postići velike ciljeve koji uključuju razvoj i provedbu visokopropusnih probira lijekova za brzo identificiranje novih tretmana za pacijente i proširenje spremište organoida za razvoj složenijih modela i nastavak prilagođenog tretmana. "

• Novi minimalno invazivni postupak mršavljenja daje obećavajuće rezultate
• Transplantacija crijevnih bakterija iz štakora osjetljivih na stres mijenja ponašanje,