فاکتور رشد کلیدی روده را از بیماری التهابی روده محافظت می کند –

در مطالعه آنها، منتشر شده در 31 ژانویه در ایمونولوژی طبیعتمحققان دریافتند که فاکتور رشد HB-EGF در پاسخ به التهاب روده توسط مجموعه ای از سلول های تنظیم کننده سیستم ایمنی به نام ILC3 تولید می شود. این سلول‌های ایمنی در بسیاری از اندام‌ها از جمله روده‌ها قرار دارند، اگرچه تعداد آنها در روده‌های ملتهب بیماران IBD کاهش می‌یابد.

محققان در آزمایشات روی موش نشان دادند که این فاکتور رشد می تواند به شدت با اثرات مضر عامل اصلی التهاب روده به نام TNF مقابله کند. با انجام این کار، ILC3 از سلول‌های روده محافظت می‌کند که در غیر این صورت می‌میرند و باعث ایجاد شکاف در سد روده می‌شوند.

دکتر گرگوری سوننبرگ، نویسنده ارشد این مطالعه، می گوید: “ما یک مسیر سلولی جدید را کشف کرده ایم که برای محافظت در برابر التهاب روده ضروری است. این کشف می تواند منجر به درک بهتر پاتوژنز IBD و استراتژی های جدید برای درمان این بیماری شود.” میکروبیولوژی و ایمونولوژی در پزشکی در بخش گوارش و کبد و دانشمند در موسسه جیل رابرتز برای تحقیقات در بیماری های التهابی روده در پزشکی ویل کورنل.

IBD، یک دسته بیماری شامل کولیت اولسراتیو و بیماری کرون، دارای التهاب مزمن روده و بسیاری از اثرات بالقوه بعدی از جمله آرتریت و سرطان کولورکتال است. به نظر می رسد این وضعیت در ایالات متحده کاملاً رایج است. یک مطالعه مبتنی بر نظرسنجی توسط محققان در مراکز کنترل و پیشگیری از بیماری در سال 2015 نشان داد که بیش از 1 درصد از جمعیت ایالات متحده – بیش از سه میلیون نفر – با IBD زندگی می کنند. درمان‌های کنونی به برخی بیماران کمک می‌کند، اما نه به همه بیماران.

دکتر سوننبرگ و آزمایشگاه او در مطالعات اخیر دریافته‌اند که ILC3 نقش کلیدی در محافظت از روده از التهاب مضر دارد و در بیماران انسانی که مبتلا به IBD یا سرطان کولون هستند، کاهش می‌یابد. در مطالعه جدید، این تیم به دنبال درک دقیق تری از نحوه مبارزه ILC3 ها با اثرات التهابی IBD بودند.

محققان در یک مجموعه آزمایشی اولیه، شرایطی شبیه به IBD را در موش ها با استفاده از دوزهای بالایی از پروتئین ایمنی التهابی به نام TNF، که محرک اصلی التهاب در IBD و هدف برخی از درمان های IBD است، بازسازی کردند. آنها در این آزمایش‌ها دریافتند که ILC3 به شدت از پوشش روده موش‌ها در برابر آسیب‌های التهابی ناشی از TNF محافظت می‌کند – موش‌هایی که فاقد ILC3 بودند آسیب قابل توجهی بدتر را متحمل شدند.

مطالعات قبلی نشان داده اند که ILC3s حداقل تا حدی با تولید پروتئین ایمنی به نام IL-22 که عملکرد سد روده را ارتقا می دهد، به محافظت از روده کمک می کند. با این حال، آزمایش‌های موش در مطالعه جدید نشان داد که اثر محافظتی روده ILC3s در برابر TNF مستقل از IL-22 عمل می‌کند.

محققان با استفاده از یک تکنیک نسبتا پیشرفته به نام توالی یابی RNA تک سلولی، در نهایت مکانیسم اثر محافظتی ILC3s را به صفر رساندند: پروتئین فاکتور رشد HB-EGF، که آنها نشان دادند که می تواند به طور خاص سلول های روده را در حضور بیش از حد زنده نگه دارد. TNF.

تیم دریافتند که ILC3 ها تولید کننده غالب HB-EGF در روده هستند. آنها توانستند آبشار فاکتورهای سیگنال دهی را که در پایین دست TNF رخ می دهد و باعث می شود ILC3 تولید HB-EGF را تغییر دهد شناسایی کنند – و آنها همین آبشار را در ILC3 های انسانی مشاهده کردند که نشان می دهد این یافته ها فقط مختص موش ها نیست. محققان همچنین از تجزیه و تحلیل بافت روده بیمار مبتلا به IBD تأیید کردند که ILC3 های تولید کننده HB-EGF در مناطق التهاب روده کاهش می یابد.

یافته‌ها مکانیسم کلیدی را نشان می‌دهند که روده معمولاً از آن برای محافظت از خود در برابر التهاب مضر استفاده می‌کند و نشان می‌دهد که از دست دادن ILC3s حداقل یکی از دلایل شکست این مکانیسم در IBD است.

دکتر سوننبرگ گفت: “شناسایی اهمیت این مسیر گام اول خوبی است و ما اکنون به این فکر می‌کنیم که چگونه می‌توانیم این مسیر را به نفع بیماران IBD دستکاری کنیم.”

وی خاطرنشان کرد که از بین رفتن ILC3 در روده IBD چالشی را برای توسعه راه حل های درمانی که به ILC3 ها بستگی دارد، ایجاد می کند. علاوه بر این، اگرچه فاکتور رشد HB-EGF به خودی خود می تواند درمانی باشد، حتی اگر ILC3 تخلیه شود، HB-EGF با رشد سریع تر انواع سرطان مرتبط است.

دکتر لی ژو، نویسنده اول این مطالعه، دانشیار فوق دکترا در آزمایشگاه سوننبرگ، گفت: “تحقیقات در حال انجام ما در حال بررسی نقش این مسیر ILC3 و HB-EGF در ایجاد سرطان روده بزرگ مرتبط با التهاب مزمن است.” تعیین مکانیسم‌های دقیق سلولی و مولکولی که توسط این مسیر جدید سلامت روده، التهاب و سرطان را هماهنگ می‌کند، قبل از دستکاری آن به‌عنوان یک استراتژی درمانی، مهم است.

آزمایشگاه سوننبرگ توسط مؤسسه ملی بهداشت (R01AI143842، R01AI123368، R01AI145989، R01AI162936، R21CA249284 و U01AI095608)، بنیاد NIAID Schame Mucosal Technologies, the American Mucosal Immunology, the American Immunology جایزه محقق، بودجه پروژه آزمایشی از مرکز مراقبت های گوارشی پیشرفته (CADC)، جایزه محققان در پاتوژنز بیماری های عفونی از صندوق ولکام باروز، کمک مالی وید FB تامپسون/موسسه تحقیقات سرطان (CRI) CLIP محقق، مایر سرطان مرکز ابتکار تحقیقات مشترک، بنیاد خانواده دالتون، لیندا و گلن گرینبرگ، و موسسه تحقیقاتی رابرتز در IBD. Gregory F. Sonnenberg یک CRI Lloyd J. Old STAR است. لی ژو توسط یک کمک هزینه تحصیلی از بنیاد کرون و کولیت (608975) پشتیبانی می شود.