منشأ بیماری التهاب روده چیست؟

بر اساس گزارش کلیر، کولیت اولسراتیو شایع ترین نوع بیماری التهابی روده است که با زخم های مزمن و التهاب در روده بزرگ و راست روده مشخص می شود. علائم می تواند مادام العمر باشد و از خفیف تا تهدید کننده زندگی متغیر باشد. هیچ درمانی شناخته شده برای این بیماری وجود ندارد.

محققان گمان می‌کنند که عملکرد نادرست سیستم ایمنی، که در آن سلول‌های ایمنی به سلول‌های اپیتلیال روده بزرگ حمله می‌کنند، ممکن است حملات مکرر التهاب را که مشخصه بیماری است توضیح دهد.

با این حال، آنچه باعث می شود سیستم ایمنی در وهله اول به سلول های سالم حمله کند، همچنان یک راز باقی مانده است.

تحقیقات منتشر شده در مجموعه مقالات آکادمی علوم تعدادی از شرایط را نشان می دهد که ممکن است به عنوان نقطه شروع برای ایجاد کولیت اولسراتیو باشد.

محققان با ترکیب داده‌های تجربی از بیوپسی‌های بیماران، مدل‌های حیوانی موش و رده‌های سلولی نشان می‌دهند که این بیماری ممکن است به دلیل افزایش سطح آنزیم آلفا-1-6 فوکوسیل ترانسفراز – همچنین به عنوان FUT8 – در روده بزرگ ایجاد شود.

سطح این آنزیم به طور معمول در افراد سالم پایین است. عملکرد اصلی FUT8 اصلاح خواص فیزیکی بسیاری از انواع مختلف پروتئین ها از طریق فرآیندی به نام فوکوسیلاسیون است.

در سال 2016، تحقیقاتی به رهبری Dr.

این حادثه توجه گروه تحقیقاتی Vivek Malhotra در مرکز تنظیم ژنومیک (CRG) در بارسلون را به خود جلب کرد. در سال 2013، آنها کشف کردند که FUT8 می تواند در ترشح موسین، پروتئین هایی که جزء اصلی مخاط را تشکیل می دهند، نقش داشته باشد. وکیل.

محققان تصمیم گرفتند با همکاری یکدیگر نقش FUT8 را در کولیت اولسراتیو روشن کنند.موسین ها پروتئین های بزرگی هستند که پس از رها شدن در فضای خارج سلولی، حجم آنها چندین صد برابر افزایش می یابد.

تخمین زده می شود که انسان روزانه به طور متوسط ​​یک لیتر موسین ترشح می کند که با مولکول های دیگر ترکیب می شود و مخاط را تشکیل می دهد.موسین، مایع غلیظ و لغزنده ای که تمام دستگاه گوارش را می پوشاند، سطح را روان و محافظت می کند.

محققان با تیم تحقیقاتی Ivo Gut در Centro همکاری کردند که داده‌های بیان ژن جمع‌آوری شده از نمونه‌های بافت روده بزرگ از 24 بیمار کولیت اولسراتیو و همان نوع بافت از 16 بیمار سالم را ارائه کردند.

این مقاله نشان داد که سطح FUT8 در نمونه‌های بیماران مبتلا به کولیت اولسراتیو 3.5 برابر بیشتر از افراد بدون بیماری بود و همچنین نشان داد که سطوح چندین نوع موسین در روده‌ی ملتهب بیماران مبتلا به کولیت اولسراتیو افزایش یافته است.

محققان سپس بررسی کردند که آیا لایه مخاطی در موش‌های فاقد FUT8 تغییر یافته است که از کولیت اولسراتیو محافظت می‌کند.

آنها دریافتند که موش‌های بدون FUT8 لایه مخاطی نازک‌تری در مقایسه با موش‌هایی با بیان بالاتر FUT8 داشتند. محققان سپس بررسی کردند که چرا این تغییرات در لایه مخاطی در سطح مولکولی رخ می دهد.

آنها با استفاده از رده های سلولی کولون دریافتند که سطوح مختلف FUT8 نسبت دو نوع مختلف موسین ترشح شده توسط سلول ها را تغییر می دهد. Mucin 2 و Mucin5AC داربست های لایه مخاطی را تشکیل می دهند. آنها همچنین دریافتند که FUT8 بیان Mucin 1 را تغییر می دهد، که به عنوان لنگر برای باکتری های روی سطح سلول عمل می کند.

ما نشان می‌دهیم که وقتی FUT8 بیش از حد بیان می‌شود، همانطور که در بیماران مبتلا به کولیت اولسراتیو دیده می‌شود، سلول‌های اپیتلیال موسین‌هایی ترشح می‌کنند که در مقایسه با موکوس طبیعی فشرده‌تر هستند.

به دلیل فشردگی کمتر، لایه مخاطی نفوذپذیری بیشتری دارد و اجازه می دهد تا باکتری ها به اپیتلیوم برسند سلول های روده بزرگ بازتر می شوند. لایه مخاطی نیز چسبناک تر خواهد بود و در برابر شستشو مقاوم تر می شود. این به نوبه خود باکتری ها و سایر عوامل بیماری زا را در مخاط به دام می اندازد و به آنها زمان بیشتری برای حمله به سلول های زیرین می دهد.

جرارد کانترو-ریکاسنس، که این کار را در دکتر دکتر انجام داد، می‌گوید در مقابل، وقتی FUT8 تخلیه می‌شود، سلول‌های اپیتلیال موسین‌هایی ترشح می‌کنند که مخاط متراکم‌تری را تشکیل می‌دهند. Malhotra در CRG و اکنون محقق اصلی در موسسه تحقیقات VHIR در بارسلونا است. در این صورت لایه مخاطی نفوذپذیری کمتری خواهد داشت.

همانطور که سلول ها به طور مداوم موسین بیشتری ترشح می کنند، باکتری های به دام افتاده در مخاط به طور مداوم حذف می شوند.

ما معتقدیم که باکتری کمتر به معنای تماس کمتر با اپیتلیوم است که به نوبه خود از التهاب جلوگیری یا کاهش می دهد. این فرآیند توضیح می دهد که چرا موش های دارای کمبود FUT8 از کولیت اولسراتیو محافظت می شوند. در افراد سالم، روده دیستال دارای دو لایه مخاطی است.

لایه بیرونی جایی است که بسیاری از انواع میکروب ها، اعم از مضر و مفید، زندگی می کنند. لایه داخلی به لایه اپیتلیال نزدیک می شود و به طور کلی استریل است و از رسیدن باکتری های مضر به سلول های روده بزرگ در مجرای روده یا پوشش بیرونی جلوگیری می کند. و از التهاب یا عفونت جلوگیری می کند.

یک نظریه این است که سطح FUT8 عمداً در روده بزرگ افراد سالم پایین نگه داشته می شود تا موسین ها بتوانند لایه ای غیرقابل نفوذ در برابر باکتری ها تشکیل دهند.

در حالی که محققان نشان می‌دهند که FUT8 پوشش مخاطی را تغییر می‌دهد که می‌تواند منجر به شروع کولیت اولسراتیو شود، چرا این آنزیم در بیماران تنظیم نمی‌شود یک سوال بی‌پاسخ باقی مانده است.

پروفسور Vivek Malhotra، نویسنده ارشد این مطالعه و هماهنگ‌کننده برنامه زیست‌شناسی سلولی و تکاملی در CRG، می‌گوید این یافته‌ها راه را برای توسعه آزمایش‌های جدید برای تشخیص کولیت اولسراتیو قبل از ظهور علائم و اندازه‌گیری پیش‌آگهی بیماری هموار می‌کند.

محققان می‌گویند: «ما می‌توانیم سطوح فوکوزیلاسیون یا آزادسازی MUC1 در مخاط روده بزرگ را با نمونه‌برداری از مدفوع از بیماران اندازه‌گیری کنیم». “این یک آزمایش نسبتا آسان و معمولی است، مانند انجام آزمایش خون.”

دکتر. مالهوترا نتیجه می گیرد: “این مطالعه شروع خوبی برای پرداختن به یک مشکل اساسی است و نمونه دیگری از این است که چگونه علوم پایه هنوز بهترین ابزار برای پرداختن به مسائل پزشکی است.”

منبع: باشگاه خبرنگاران جوان