In een verrassende bevinding onderzoekers van het Rogel Cancer Center van de Universiteit van Michigan toonden aan dat het eiwit NLRP6 de moeilijke symptomen van gastro-intestinale graft-vs.-host-ziekte verergerde. Het uitschakelen van dit eiwit bij muizen leidde tot een significant betere overleving en minder ernstige GVHD.
Graft-vs-host-ziekte, een reactie op het donorbeenmerg, veroorzaakt symptomen die lijken op colitis ulcerosa, waaronder diarree en buikpijn. Over het algemeen, de mechanismen die colitis veroorzaken overlappen met die die GVHD veroorzaken, en veel van de behandelingen zijn vergelijkbaar.
Studies hebben aangetoond dat NLRP6 de symptomen bij colitis vermindert. Dus toen onderzoekers keken naar de impact van NLRP6 op graft-vs-hostziekte, ze gingen ervan uit dat het ook beschermend zou zijn.
"Er zijn veel redenen waarom NLRP6 goed leek te werken bij die andere ziekten, maar in het geval van GVHD, het leek het tegenovergestelde te doen. Bij muizen waar we NLRP6 uitschakelden, in plaats van slechter te doen, ze deden het beter. Dat was een grote verrassing, " zegt co-senior studie auteurs, Pavan Reddy, MD, adjunct-directeur van het Rogel Cancer Center en afdelingshoofd hematologie/oncologie bij Michigan Medicine.
In hun studie hebben gepubliceerd in Natuur Microbiologie , het team vergeleek muismodellen die NLRP6 tot expressie brachten en die waarin het eiwit was geëlimineerd. Bij beide modellen de muizen hadden een beenmergtransplantatie ondergaan.
De tweede verrassing was dat NLRP6 een rol speelde die niet afhankelijk was van de samenstelling van het microbioom. Eerdere gegevens suggereerden dat de beschermende rol van NLRP6 rechtstreeks verband houdt met de microben in het darmkanaal:hoe meer goede microben, het meer beschermende effect.
In dit onderzoek, onderzoekers maten de niveaus van verschillende microben, werkte toen om het microbioom te veranderen, bepaalde microben uitroeien of samen muizen fokken om hun microbioom te delen. Ze ontwikkelden muizen in een kiemvrije omgeving en stelden ze vervolgens bloot aan een microbioom met en zonder NLRP6. Elke keer, degenen zonder NLRP6 hadden betere resultaten.
"Zelfs toen we al die manipulaties deden, de bescherming was er nog steeds in de NLRP6-knock-out muizen. De samenstelling van het microbioom lijkt er niet toe te doen, in tegenstelling tot andere ziekteprocessen, " zegt studie auteur Hideaki Fujiwara, MD, doctoraat, een postdoctoraal onderzoeker in Reddy's lab.
Dieper graven, onderzoekers vonden een metaboliet genaamd taurine die lijkt te zijn, gedeeltelijk, verantwoordelijk voor het inschakelen van NLRP6 en uiteindelijk het verergeren van GVHD. Veranderingen in het microbioom kunnen leiden tot een teveel aan taurine, die NLRP6 signaleert, die op zijn beurt GVHD triggert.
"Alleen veranderingen in het microbioom meten is niet altijd voldoende. We moeten kijken naar wat er precies verandert en wat de gevolgen van die veranderingen zijn. Een verandering die leidt tot het genereren van metabolieten zoals taurine of andere eiwitten of enzymen zal moeten worden begrepen om te begrijpen de effecten van het microbioom op GVHD, " zegt mede-senior auteur Grace Chen, MD, doctoraat, universitair hoofddocent hematologie/oncologie bij Michigan Medicine.
"Conceptueel, als we ons op dit eiwit kunnen richten en NLRP6 kunnen blokkeren, we kunnen intestinale GVHD verminderen. Of, als je het van de andere kant bekijkt, het veranderen van het dieet of het microbioom om een overmatige hoeveelheid taurine te voorkomen, kan een andere manier zijn om GVHD te verminderen, ' Zegt Reddy.
NLRP6 komt tot expressie in darmcellen, maar niet in de tumorcellen die de onderzoekers bestudeerden. Dit betekent dat de beenmergtransplantatie zijn werk kan doen om de tumor te elimineren. In principe, het blokkeren van NLRP6 zou GVHD kunnen beperken zonder het antitumoreffect van de transplantatie te beperken.
Reddy merkt op dat er momenteel geen blocker bestaat tegen NLRP6 en dat eventuele klinische voordelen nog moeten worden onderzocht. Zijn laboratorium is van plan om meer onderzoek te doen naar taurine en andere metabolieten, inclusief hoe het wijzigen ervan invloed heeft op NLRP6 en GVHD.
Strategische voorbereiding van de pediatrische gezondheidszorg voor de tweede golf van de COVID-19-pandemie
Nieuwe computationele modelleringsmethode voorspelt hoe darmmicroben in de loop van de tijd veranderen
Type bovenste luchtwegbacteriën kan de ernst van astma beïnvloeden
Microbioom kan helpen bij het identificeren van pre-kankerrisico bij vrouwen met HPV
Dat Pepto je maagzweer waarschijnlijk niet zal helpen
Eiwitboodschappers van het menselijk microbioom werpen licht op de menselijke gezondheid
Orale seks kan bacteriële vaginose veroorzaken
Een nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift PLOS Biologie heeft aangetoond dat diverse microbiële populaties vaginale kolonisatie van pathogenen kunnen vergemakkelijken, wat op zijn beurt de k
Kunststoffen die nu vaak worden aangetroffen in menselijke ontlasting
Jaarlijks komt er bijna acht miljard ton plastic in de oceanen terecht. Deze enorme hoeveelheid plastic spoelt aan of valt uiteen in kleine stukjes van minder dan 5 millimeter in diameter en worden mi
Diagnose van virale infecties met behulp van technologieën op micro- en nanoschaal
De behoefte aan bevolkingsbrede, snel, gevoelig, en kosteneffectieve diagnostische tests zijn aanzienlijk toegenomen als gevolg van het ernstige acute respiratoire syndroom coronavirus 2 (SARS-CoV-2),