Studie avslöjar faktorer kopplade till utvecklingen av Crohns sjukdom

Hur celler talar till varandra, och vad de säger, har länge haft fascination för Seema Khurana, professor i biologi och biokemi. Nyligen publicerade Gastroenterology Journal sina fynd om hur defekter i samtalen mellan aktinmolekyler och proteinet EIF2A (som varnar för inkommande cellulär stress) är kopplade till utvecklingen av Crohns sjukdom.

Nu med ett nytt bidrag på 2,3 miljoner dollar från National Institute of Diabetes and Digestive and Kidney Diseases, Khurana kommer att fortsätta övervaka mobil cross -talk för att hitta nya mål för läkemedelsutveckling som kan driva Crohns till remission.

"Nuvarande behandlingar av Crohns sjukdom är dyra, associerad med betydande biverkningar och inducerar remission hos bara lite över hälften av patienterna, "sa Khurana." Vad som orsakar Crohns sjukdom förblir dåligt förstått, och behandlingsmetoderna är begränsade. "

Det ger utrymme för forskare att finslipa djupt till där sjukdomen kan få tillgång till mag -tarmkanalen, genom slemhinnan i mag -tarmceller som kallas aktinskytoskelet. Det anses nu vara en molekylär väg som är involverad i utvecklingen av sjukdomen.

"Vi upptäckte att aktin är en sensor för cellstress, så om det finns en defekt i sensorn och den inte kan känna fara, den kan inte kommunicera för att varna cellen att anpassa sig. Alternativt, sensorerna kan aktiveras onormalt och kroniskt, "sa Khurana, som undersökte stamceller isolerade från Crohns sjukdomspatienter för att studera dessa defekter i cellstresssignalering. När den odlas i laboratoriet, dessa stamceller bildar mini -tarmar som upprätthåller de flesta defekter som ses i tarmvävnaden hos patienter med Crohns sjukdom.

Antalet personer med Crohns sjukdom, en kronisk, återfallande inflammatorisk tarmsjukdom, ökar i alla etniska grupper och åldersgrupper, med så många som 70, 000 nya fall diagnostiseras varje år i USA. Patienter med Crohns löper också risk för tunntarm och kolorektal cancer.

"Våra unika fynd avslöjar att i tarmepitelceller, akuta förändringar i aktindynamiken modulerar cellstressresponsen och avgör vilka celler som överlever och vilka dör, påverka signalering som är avgörande för inflammation och Crohns sjukdom, "sa Khurana. Under särskild granskning är villin och gelsolin, två aktinbindande cytoskeletala proteiner i tarmen som Khurana redan har hittat fällningsförändringar i aktin.

Använda prover från personer med Crohns sjukdom, Khurana kommer att identifiera nya mål för medicinering som kan minska inflammation i mag -tarmkanalen samtidigt som man testar befintliga mediciner, redan godkänt av U.S. Food and Drug Administration för andra sjukdomar, för behandling av Crohns. För att undersöka cellerna, Khurana använder ett nytt experimentellt tillvägagångssätt som kombinerar in vitro (i ett glas) studier i tarmepitelceller, odling av stamceller isolerade från patientbiopsier och odlade ex vivo (utanför den levande organismen) som mini-tarmar, såväl som in vivo (inuti den levande organismen) studier med hjälp av toppmoderna metoder.

"Förutom konceptuell och translationell innovation, denna studie ger också teknisk innovation genom att demonstrera att stamceller från patienter kan användas i laboratoriet för att generera mini -tarmar för att testa potentiella nya terapier eller läkemedelscocktails för att ge effektiva, riktad individuell behandling till patienter med Crohns sjukdom, sa Khurana.

Hennes arbete står vid skärningspunkten mellan patologi, som beskriver sjukdomstillstånd, och fysiologi, som beskriver processerna som fungerar inuti en organism.

"Vårt långsiktiga mål är att ge en bättre förståelse av patofysiologin för Crohns sjukdom, "sa hon." Vi tror att våra studier kommer att främja vetenskaplig upptäckt, och i framtiden, tillåta snabb översättning av grundvetenskap för att modellera nya terapier som kan främja patientvården. "

• Forskare identifierar könsspecifik genetisk riskfaktor för bukspottskörtelcancer
• Gramnegativa bakterier visade sig vara en riskfaktor för sämre resultat hos ILD-patienter på sjukhus