Ny terapeutisk tilnærming for å bevare betennelsesfrie faser av Crohns sykdom

Intestinal stamcellemetabolisme tilrettelegges av mitokondrier - kraftcellene i cellen. Kroniske betennelsesprosesser hemmer cellemetabolismen og fører til funksjonelt tap av disse stamcellene.

I samarbeid med Helmholz Zentrum München og Université de Paris, et TUM -forskerteam har oppdaget denne sammenhengen ved å analysere tarmepitelceller hos pasienter med Crohns sykdom og sammenligne dem med musemodellfunn.

Den sammenhengende rollen til stamceller og Paneth -celler

Stamceller er uunnværlige for vedlikehold og regenerering av vev. Tarmstamceller inne i tarmen blandes med såkalte Paneth-celler, som er ansvarlige for det lokale immunforsvaret og for å skape et miljø der stamcellene kan trives, dermed betegnet foresatte for stamcellens nisje.

Pasienter som lider av Crohns sykdom har færre Paneth -celler og dessuten disse er begrenset i funksjonaliteten. Forskningsgruppen undersøkte årsakene til endringer i Paneth -celler og forsøkte å bestemme viktigheten av stamcellemetabolisme i denne sammenhengen.

I tillegg til musestudier, forskerne analyserte tarmbiopsier fra pasienter med Crohns sykdom, karakteriserer stamcellens nisje omhyggelig. Etter seks måneder, pasientens tarm ble undersøkt igjen endoskopisk med fokus på å finne tegn på betennelse.

Forutsi tilbakefall av Crohns sykdom ved å observere utseendet på stamceller

Studien viste at mikroskopiske endringer i stamcellens nisje var spesielt utbredt hos de pasientene som viste symptomer på tilbakefall av betennelse etter seks måneder.

Disse endringene i stamcellens nisje er en veldig tidlig indikator for starten på inflammatoriske prosesser. Derfor, utseendet til stamcellens nisje kan brukes til å evaluere sannsynligheten for tilbakefall av sykdom etter reseksjon av opprinnelig berørte deler av tynntarmen. Dette gir et rimelig utgangspunkt for terapeutisk intervensjon. "

Dirk Haller, Professor for ernæring og immunologi ved TUM

Gjenoppretter stamcellefunksjonen

Både hos mennesker og musemodeller, endringer i Paneth og stamceller falt sammen med redusert mitokondri -funksjonalitet.

Å vite at en senket mitokondriell respirasjon fører til endringer i stamcellens nisje, forskerne brukte dikloracetat (DCA), et stoff brukt i kreftbehandling som fører til en økning i mitokondriell respirasjon.

Skiftet i cellulær metabolisme indusert av DCA var i stand til å gjenopprette tarmstamcellens funksjonalitet hos mus som lider av betennelse, som vist i tarmorganoider, organlignende strukturer dyrket ex vivo.

Terapeutisk tilnærming for å forlenge betennelsesfrie faser av Crohns sykdom

"Disse funnene peker på en ny terapeutisk tilnærming for å forlenge betennelsesfrie remisjonsfaser av Crohns sykdom, "sa Eva Rath, forsker ved TUM School of Life Sciences Weihenstephan og medforfatter av studien.

Målet med videre forskning er å undersøke effekten av DCA i dyremodeller og pasienter mer detaljert. En såkalt metabolsk intervensjon - med målrettede endringer i cellemetabolismen - kan forhindre funksjonelt tap av stamceller og Paneth -celler, som begge opprettholder tarmbarrieren. Dette kan føre til å forhindre påfølgende betennelse.

• Større forekomst av infeksjoner korrelerer med fremtidig kreftdiagnose
• Forskere undersøker hvordan probiotiske bifidobakterier kan hjelpe cøliaki pasienter