Ny studie hjelper til med å utvikle behandlinger rettet mot betennelse uten å påvirke tarmfunksjonen

En type immuncelle som bidrar til inflammatorisk tarmsykdom finnes i to former, 'bra og dårlig'. En ny Crick-ledet studie i Immunitet har preget disse forskjellige populasjonene, som kan hjelpe forskere med å utvikle behandlinger rettet mot betennelse og samtidig bevare sunn tarmfunksjon.

Disse to populasjonene er beslektet med arbeider- og soldatmaur, spiller forskjellige roller avhengig av konteksten.

"Arbeidermaur" -populasjonen av immunceller finnes naturlig i tarmen og hjelper til med å holde tarmslangene sunne. Den andre populasjonen utløses som respons på infeksjon av et patogen. I likhet med soldatmaur, disse immuncellene blir kalt inn for å bekjempe infeksjoner, reiser fra lymfeknuter - der de produseres - til tarmen og andre deler av kroppen for å angripe de invaderende patogenene. Selv om de er nødvendige for å bekjempe infeksjoner, disse cellene kan forårsake overdreven betennelse.

Ved å studere forskjellene mellom disse to cellepopulasjonene hos mus, et tverrfaglig forskningsteam har avslørt potensielle måter å målrette cellene forbundet med immunbetennelsessykdommer, mens du sparer de som hjelper til med å holde tarmen frisk.

"Våre funn kan bidra til å sikre at fremtidige behandlinger for inflammatoriske sykdommer som er rettet mot disse cellene, ikke utilsiktet skader tarmbefolkningen som er viktig for tarmhelsen, "sier Gitta Stockinger, Gruppeleder i Crick og seniorforfatter av avisen.

Resultatene kan også forklare hvorfor forsøk på å målrette mot molekyler som frigjøres av disse cellene har vært vellykket i inflammatoriske tilstander som påvirker huden (som psoriasis) og nervesystemet (for eksempel multippel sklerose), men har mislyktes i tarmspesifikke tilstander som Crohns sykdom.

T -hjelper 17 (Th17) -celler har en kjent rolle i inflammatoriske lidelser, men også bidra til å holde tarmforingen sunn. Tidligere studier som forsøker å skille mellom disse to funksjonene har studert Th17 -celler isolert i kulturretter, unnlater å etterligne den komplekse biologien til immunsystemet og mikrobiomet inne i kroppen.

I denne studien, forskere ved Crick and King's College London undersøkte Th17 -celler i mus aktivert av enten ufarlige mikrober som normalt finnes i tarmen (tarmflora), eller et tarmpatogen som tilsvarer en type E. coli hos mennesker. De brukte genmodifiserte mus der aktiverte Th17 -celler er fluorescerende merket, merker dem for videre analyse.

De tarmfloraaktiverte Th17-cellene beholdt sin funksjon som en beskyttende barriere og forårsaket ikke betennelse. Derimot, de patogenaktiverte Th17-cellene frigjorde kraftig proinflammatoriske signaler og forårsaket utbredt betennelse.

For å vise at de to populasjonene er forskjellige i tarmen, teamet infiserte tarmfloraen aktiverte Th17-mus med patogenet og brukte et stoff for å blokkere eventuelle nye Th17-celler fra å flytte til tarmen. Th17-cellene som ble analysert var ikke-inflammatoriske, bekrefter at den innbyggede Th17 er forskjellig fra patogenaktiverte Th17-celler og har en annen rolle i kroppen. Derimot, blokkering av invasjonen av fighter Th17 -cellene i tarmen forhindret musene i å lykkes med å bekjempe infeksjonen.

"Th17 -cellene har tydeligvis mange roller i kroppen - og vi trenger dem for å bekjempe infeksjoner og holde tarmene friske, "sier Gitta." Enhver behandling for inflammatorisk sykdom vil måtte dempe det unormale angrepet av Th17 -celler på friskt vev, uten å forårsake fordøyelseskomplikasjoner eller manglende evne til å bekjempe bakterier. "

Dataanalyse av Saeed Shoaie's gruppe ved King's College London, kombinert med cellebiologianalyse av Max Gutierrezs gruppe på Crick, avslørte at de to cellepopulasjonene også metaboliserte næringsstoffer annerledes. De floraaktiverte Th17-cellene hadde minimal metabolsk aktivitet, ligner på immunceller som holder seg i dvale til de trenger å svare. I motsetning, de patogenaktiverte Th17-cellene var veldig metabolsk aktive, viser en metabolsk profil som er typisk for celler som forårsaker betennelse.

Forskjellene som vi oppdaget i metabolismen av disse to cellepopulasjonene gir oss en ny mulighet til selektivt å målrette mot de patogene cellene, mens du forlater de tarmresidente intakte. Dette kan danne grunnlaget for mer vellykkede behandlinger for Crohns og andre tilstander, der målretting av Th17 -celler i tarmen faktisk kan forverre symptomene. "

Sara Omenetti, Crick postdoc og første forfatter av papiret

• Forskere finner sammenhengen mellom kronisk smerte og tarmmikrobiom
• Dyp sedasjon forbedrer ikke koloskopikvaliteten sammenlignet med moderat sedasjon