منشأ بیماری التهاب روده چیست؟

بر اساس گزارش های واضح، 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 درمان شناخته شده ای برای این بیماری وجود ندارد.

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

با این حال، اینکه چه چیزی باعث می‌شود سیستم ایمنی به سلول‌های سالم حمله کند، یک راز باقی مانده است.

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

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

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

در سال 2016، تحقیقاتی به رهبری Dr. نایوکی تانیگوچی از موسسه بین المللی سرطان اوزاکا اشاره می کند که موش های دارای کمبود FUT8 در برابر کولیت اولسراتیو محافظت می شوند، اما دلیل آن نامشخص است.

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 ممکن است در ترشح موسین، پروتئینی که جزء اصلی مخاط را تشکیل می دهد، نقش داشته باشد. . لایه.

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

تخمین زده می شود که انسان به طور متوسط ​​روزانه 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 کل دستگاه گوارش را می پوشاند، سطوح را روان و محافظت می کند.

محققان با تیم تحقیقاتی Ivo Gut در Centro همکاری کردند که داده‌های بیان ژن جمع‌آوری‌شده از نمونه‌های بافت روده بزرگ از 24 بیمار مبتلا به کولیت اولسراتیو و انواع بافت مشابه از 16 بیمار سالم را ارائه کردند.

این مقاله نشان داد که سطح FUT8 در نمونه‌ای از بیماران مبتلا به کولیت اولسراتیو 3.5 برابر بیشتر از بیماران بدون بیماری بود.

محققان سپس بررسی کردند که آیا پوشش مخاطی در موش‌های دارای کمبود FUT8 تغییر یافته است که از کولیت اولسراتیو محافظت می‌کند.

آنها دریافتند که موش‌های بدون FUT8 دارای لایه مخاطی نازک‌تری نسبت به موش‌هایی با بیان FUT8 بالاتر بودند. سپس محققان بررسی کردند که چرا این تغییرات در لایه مخاطی در سطح مولکولی رخ می‌دهد.

آنها با استفاده از یک رده 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 یک داربست لایه مخاطی را تشکیل دادند. 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 در مقایسه با موکوس طبیعی، موسین متراکم‌تری ترشح می‌کنند.

به دلیل فشردگی کمتر، لایه مخاطی نفوذپذیری بیشتری دارد و اجازه می دهد تا باکتری ها به اپیتلیوم برسند. سلول های روده بزرگ بیشتر در معرض قرار می گیرند. لایه مخاطی همچنین چسبنده‌تر خواهد بود و در برابر شستشو مقاوم‌تر می‌شود که به نوبه خود باکتری‌ها و سایر عوامل بیماری‌زا را در مخاط به دام می‌اندازد و به آنها زمان بیشتری برای حمله به سلول‌های زیرین می‌دهد.

جرارد کانترو-ریکاسنس، که این تحقیق را در دکتر دکتر انجام داد، گفت در مقابل، زمانی که FUT8 تخلیه می شود، سلول های اپیتلیال موسین ترشح می کنند که مخاط متراکم تری را تشکیل می دهد. Malhotra در CRG و اکنون محقق اصلی در موسسه تحقیقاتی VHIR در بارسلونا، لایه مخاطی کمتر نفوذپذیر خواهد بود.

از آنجایی که سلول ها دائماً موسین بیشتری ترشح می کنند، باکتری های محبوس شده در مخاط دائماً دفع 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 در برابر کولیت اولسراتیو محافظت می شوند. در افراد سالم، روده دیستال دارای دو لایه مخاط است.

لایه بیرونی زیستگاه انواع مختلف میکروب ها اعم از مضر و مفید است.لایه داخلی محکم به لایه اپیتلیال چسبیده و به طور کلی استریل است و از رسیدن باکتری های مضر به سلول های روده بزرگ در مجرای روده یا لایه 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 بتواند لایه ای غیرقابل نفوذ در برابر باکتری ها تشکیل دهد.

در حالی که محققان نشان دادند که FUT8 پوشش مخاطی را تغییر می دهد، که می تواند منجر به شروع کولیت اولسراتیو شود، چرا این آنزیم در بیماران تنظیم نمی شود، یک سوال بی پاسخ باقی مانده است.

پروفسور Vivek Malhotra، نویسنده ارشد این مطالعه و هماهنگ کننده برنامه زیست شناسی تکاملی و سلولی در CRG گفت: یافته ها راه را برای توسعه آزمایش های جدید برای تشخیص کولیت اولسراتیو قبل از ظهور علائم و اندازه گیری پیش آگهی بیماری هموار می کند.

ما می‌توانیم سطح فوکوزیلاسیون یا آزادسازی MUC1 در مخاط کولون را با نمونه‌برداری از مدفوع از بیمار اندازه‌گیری کنیم. این یک آزمایش نسبتاً آسان و معمول است، مانند انجام آزمایش خون.»

دکتر. مالهوترا نتیجه گیری می کند: “این مطالعه شروعی عالی برای پرداختن به یک موضوع بسیار مهم است و نمونه دیگری از این است که چگونه علوم پایه هنوز بهترین ابزار برای مقابله با مشکلات پزشکی است.”

منبع: باشگاه خبرنگاران جوان