Nowe badania ujawniają kluczową rolę nabłonka górnego odcinka jelita w odpowiedzi immunologicznej celiakii, sugerując potencjalne nowe podejścia terapeutyczne ukierunkowane na tę interakcję na wczesnym etapie.
Celiakia to dziedziczna choroba autoimmunologiczna, która dotyka około 1 procent populacji. Kiedy osoby chore na celiakię spożywają gluten – białko występujące w pszenicy, życie i jęczmieniu – może wywołać bolesne objawy w jelitach, utrudniać wchłanianie składników odżywczych i zwiększać ryzyko innych poważnych, długotrwałych problemów.
Częstotliwość jej występowania wzrosła mniej więcej dwukrotnie w ciągu ostatnich 25 lat, lecz nie ma dostępnego leczenia.
Przełomowe badania nad celiakią
Przez ostatnie sześć lat zespół badaczy zajmujących się medycyną i inżynierią skupiony na kanadyjskim Uniwersytecie McMaster, w skład którego wchodzili koledzy z USA, Australii i Argentyny, pracował nad rozwikłaniem istotnego elementu układanki w poszukiwaniu lekarstwa: w jaki sposób i gdzie zaczyna się reakcja na gluten.
Nowe odkrycia w odpowiedzi jelitowej na gluten
Wcześniej uważano, że reakcja zapalna na gluten zachodzi wewnątrz ściany jelita i angażuje wyłącznie komórki odpornościowe. Jednak w nowym artykule opublikowanym w czasopiśmie Gastroenterologiazespół ujawnił, że w tej historii kryje się coś więcej.
Odkryli, że wewnętrzna wyściółka jelita górnego, zwana „nabłonkiem” – złożona z różnych komórek, które nie są klasycznie częścią układu odpornościowego – również odgrywa aktywną rolę w kierowaniu reakcją zapalną na gluten.
Wykorzystując w laboratorium mikroskopijne biomateriały, zespół stworzył biologicznie funkcjonujący model nabłonka jelitowego, który umożliwił naukowcom wyizolowanie wpływu określonych cząsteczek na komórki nabłonkowe osób chorych na celiakię.
Model umożliwił naukowcom generowanie i obserwowanie reakcji w kontrolowanych warunkach, co jest opcją, która po prostu nie jest dostępna w niezwykle złożonych środowiskach jelitowych istot żywych.
Udało im się zaobserwować, w jaki sposób cząsteczki ostrzegają komórki odpornościowe o obecności glutenu, i doszli do jednoznacznego wniosku, że nabłonek odgrywa kluczową rolę w aktywacji układu odpornościowego w celiakii.
Taki mechanizm postulowano już wcześniej, ale nigdy nie został udowodniony. Oczekuje się, że odpowiedź na to kontrowersyjne pytanie przyspieszy rozwój nowych leków.
Postępy w badaniach nad celiakią i przyszłych metodach leczenia
„Jedynym sposobem, w jaki możemy obecnie leczyć celiakię, jest całkowite wyeliminowanie glutenu z diety. Jest to trudne do osiągnięcia, a eksperci zgadzają się, że dieta bezglutenowa jest niewystarczająca” – mówi Elena Verdu, autorka korespondująca z artykułem, profesor gastroenterologii i dyrektor Instytutu Badań nad Zdrowiem Pokarmowym Rodziny Farncombe w McMaster.
Precyzyjne zlokalizowanie iskry odpowiedzi immunologicznej mogłoby pobudzić badania nad dostarczaniem leków w celu hamowania tej nowo odkrytej roli nabłonka przy użyciu leków znajdujących się już w badaniach klinicznych, mówi Verdu.
„Pozwoliło nam to zawęzić konkretną przyczynę i skutek oraz dokładnie udowodnić, czy i jak zachodzi reakcja” – mówi Tohid Didar, autor korespondujący z artykułem i profesor nadzwyczajny w McMaster’s School of Biomedical Engineering, który pełni funkcję kanadyjskiej katedry badawczej w nanobiomateriałach.
Kolejnym istotnym wnioskiem z badania jest to, że po wykryciu glutenu nabłonek wysyła silniejsze sygnały do komórek odpornościowych, jeśli obecne są również patogeny.
Oznacza to, że w przyszłości być może uda się wykryć patogen u osoby zagrożonej rozwojem choroby i zahamować interakcje z glutenem i nabłonkiem jelit, aby zapobiec chorobie, mówi główna autorka artykułu, dr Sara Rahmani. kandydat w laboratoriach Verdu i Didar.
Odniesienie: „Zależna od glutenu aktywacja komórek T CD4+ przez nabłonek wyrażający MHC klasy II” autorstwa: Sara Rahmani, Heather J. Galipeau, Alexandra V. Clarizio, Xuanyu Wang, Amber Hann, Gaston H. Rueda, Utkarshini N. Kirtikar, Marco Constante, Mark Wulczynski, Hsuan-Ming Su, Rebecca Burchett, Jonathan L. Bramson, Maria Ines Pinto-Sanchez, Juan Pablo Stefanolo, Sonia Niveloni, Michael G. Surette, Joseph A. Murray, Robert P. Anderson, Premysl Bercik, Alberto Caminero, Fernando G. Chirdo, Tohid F. Didar i Elena F. Verdu, 9 sierpnia 2024 r., Gastroenterologia.
DOI: 10.1053/j.gastro.2024.07.008
