مطالعه یک توضیح و راه حل بالقوه برای بیماری شدید پیوند در مقابل میزبان ارائه می دهد

شدت بیماری‌های روده‌ای با واسطه ایمنی مانند بیماری پیوند در مقابل میزبان (GVHD) یا بیماری‌های التهابی روده با تغییرات در میکروبیوم روده مرتبط است، اما آنچه منجر به چنین اختلالی در جامعه میکروبی می‌شود یک راز باقی مانده است.

محققان کالج پزشکی بیلور، دانشگاه میشیگان و موسسات همکار که با مدل‌های حیوانی GVHD کار می‌کنند، امروز در این مجله گزارش دادند. مصونیت که تغییرات در میکروبیوم روده با افزایش سطح اکسیژن در روده که به دنبال آسیب روده با واسطه ایمنی ایجاد می شود، مرتبط است. کاهش فارماکولوژیک سطح اکسیژن روده، عدم تعادل میکروبی را کاهش داد و شدت بیماری روده را کاهش داد.

دکتر پاوان ردی، نویسنده برجسته، پروفسور و مدیر مرکز جامع سرطان دان ال دانکن، که در دانشگاه بود، گفت: «داده‌های زیادی وجود دارد که نشان می‌دهد میکروب‌ها در بسیاری از بیماری‌ها تغییر می‌کنند، اما ما نمی‌دانیم چگونه این اتفاق می‌افتد.» میشیگان در طول توسعه این پروژه. این مطالعه یکی از اولین مطالعاتی است که توضیح و راه حلی بالقوه برای عدم تعادل در میکروبیوم روده ارائه می دهد که GVHD و احتمالاً سایر شرایط التهابی روده را تشدید می کند.

GVHD یک عارضه بالقوه تهدید کننده زندگی پیوند مغز استخوان است. ردی گفت: «این عارضه‌ای است که می‌تواند ما را از استفاده از این روش درمانی باز دارد که ثابت کرده است برای درمان بسیاری از سرطان‌های خون و بیماری‌های خونی ارثی مؤثر است». ایده این است که بفهمیم چه چیزی GVHD را بدتر می‌کند تا بتوانیم آن را به طور موثر کنترل کنیم.

ردی و همکارانش دریافتند که آسیبی که سلول‌های ایمنی به سلول‌های روده وارد می‌کنند، از استفاده کامل این سلول‌ها از اکسیژن برای انجام عملکرد طبیعی خود جلوگیری می‌کند. در نتیجه، تمام اکسیژنی که توسط سلول‌های روده استفاده نمی‌شود به داخل روده می‌ریزد و محیط را برای میکروب‌های ساکن تغییر می‌دهد.

ردی گفت: “بیشتر “میکروب های خوب” ما در روده در محیط های فقیر از اکسیژن رشد می کنند – اکسیژن برای آنها سمی است. آنها باکتری های بی هوازی (بدون اکسیژن) نامیده می شوند.” هنگامی که سطح اکسیژن در روده افزایش می یابد، این میکروب ها تمایل به ناپدید شدن دارند، و میکروب های دوستدار اکسیژن تمایل به رشد دارند. افزایش سطح اکسیژن توضیحی برای تغییرات میکروبیوم در زمینه این بیماری های التهابی ارائه می دهد.

یافته ها نشان می دهد که بازگرداندن محیط طبیعی با کاهش سطح اکسیژن در روده می تواند به برقراری مجدد تعادل جامعه میکروبی کمک کند و منجر به کاهش GVHD شود.

ردی گفت: «در واقع، ما متوجه شدیم که کاهش سطح اکسیژن روده واقعاً تفاوتی در پیشرفت GVHD در مدل‌های حیوانی ایجاد می‌کند. ما دریافتیم که یک داروی رایج برای کاهش بار آهن، یک شلاتور آهن، عدم تعادل میکروبی را کاهش داد و شدت GVHD را کاهش داد.

شلاتورهای آهن سالهاست که برای درمان شرایطی که در آن آهن اضافی باعث آسیب بافتی می شود، مانند هموکروماتوز استفاده می شود. شلاتورهای آهن ترکیباتی هستند که به آهن متصل می شوند و آن را بیرون می کشند و از بدن خارج می کنند. ردی گفت: «ما کشف کردیم که شلاتورهای آهن نیز می توانند به عنوان غرق اکسیژن عمل کنند. “در مدل‌های حیوانی ما، شل‌کننده‌های آهن، آهن را از روده حذف می‌کردند و این امر بازسازی محیطی با اکسیژن ضعیف را تسهیل می‌کرد که به باکتری‌های بی‌هوازی فرصتی برای شکوفا کردن می‌داد. نکته مهم، این امر باعث کاهش شدت GVHD شد.”

گام های بعدی محققان شامل انجام مطالعاتی برای تعیین اینکه آیا کیلاسیون آهن می تواند به کنترل شدت GVHD در بیمارانی که پیوند مغز استخوان دریافت کرده اند کمک کند، می باشد.

مزیت دیگر کیلاسیون آهن این است که ممکن است استفاده از داروهای سرکوبگر ایمنی را که معمولاً برای کنترل GVHD استفاده می‌شوند، کاهش دهد یا از آن اجتناب کند. سرکوب سیستم ایمنی ممکن است GVHD را کنترل کند، اما همچنین به نفع عفونت ها است که می تواند تهدید کننده زندگی باشد. ردی گفت: “اگر کیلاسیون آهن به کنترل این بیماری در بیماران کمک کند، این یک رویکرد غیر سرکوب کننده سیستم ایمنی جدید برای درمان GVHD با عوارض جانبی ظاهرا کم خواهد بود.”

از دیگر عوامل این اثر می توان به کیسوکه سیکه، آندرس کیلدال، هیداکی فوجیوارا، اسرائیل هنیگ، مارینا بورگوس داسیلوا، مارسل آر. ام. ون دن برینک، رابرت هاین، متیو هوستال، چن لیو، کاترین اوراوچ-ویلسون، اما لادر، لو لی، یاپینگ اشاره کرد. سان، توماس ام. اشمیت، یاتریک ام. شاه، رابرت آر. جنک و گریگوری دیک. نویسندگان به یک یا چند مؤسسه زیر وابسته هستند: کالج پزشکی بیلور، دانشگاه میشیگان، بیمارستان دانشگاه اوکایاما، پردیس مراقبت بهداشتی رامبام-اسرائیل، مرکز سرطان مموریال اسلون کترینگ، دانشکده پزشکی دانشگاه ییل و مرکز سرطان MD اندرسون.