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 روده بزرگ و راست روده مشخص می شود. علائم ممکن است تا آخر عمر ادامه داشته باشد و از خفیف تا تهدید کننده زندگی متغیر باشد. هیچ درمان شناخته شده ای برای این بیماری وجود ندارد.

محققان بر این باورند که نقص در سیستم ایمنی، که در آن سلول‌های ایمنی به سلول‌های اپیتلیال روده بزرگ حمله می‌کنند، می‌تواند حملات مکرر التهاب را که مشخصه بیماری است توضیح دهد.

با این حال، این که چرا سیستم ایمنی در وهله اول به سلول های سالم حمله می کند یک راز باقی مانده است.

تحقیقات منتشر شده در مجموعه مقالات آکادمی علوم به طیف وسیعی از شرایط اشاره می کند که می تواند به عنوان محرکی 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 بسیاری از انواع مختلف پروتئین ها از طریق فرآیندی به نام اتصال فوکوز است.

در سال 2016، تحقیقاتی به رهبری دکتر نایوکی تانیگوچی از موسسه بین المللی سرطان اوزاکا نشان داد که موش های فاقد FUT8 از کولیت اولسراتیو محافظت می شوند، اما دلیل آن مشخص نیست.

این حادثه مورد توجه گروه تحقیقاتی Vivek Malhotra در مرکز تنظیم ژنومیک (CRG) در بارسلون قرار گرفت. در سال 2013، آنها دریافتند که FUT8 می تواند در ترشح موسین، پروتئین هایی که جزء اصلی مخاط هستند، نقش داشته باشد. لایه.

محققان تصمیم گرفتند با همکاری یکدیگر نقش FUT8 در کولیت اولسراتیو را روشن کنند.

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.

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

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

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

آنها دریافتند که موش های بدون FUT8 دارای لایه مخاطی نازک تری در مقایسه با موش هایی با بیان بالاتر FUT8 بودند و سپس محققان 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 لایه مخاطی را تشکیل می دهند. آنها همچنین دریافتند که FUT8 بیان Mucin 1 را تغییر می دهد، که به عنوان لنگر برای باکتری ها در سطح سلول عمل می کند.

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

به دلیل کمبود فشار، لایه مخاطی نفوذپذیری بیشتری دارد و اجازه می دهد تا باکتری ها به اپیتلیوم برسند و سلول های روده بزرگ بازتر می شوند. لایه مخاطی چسبناک تر خواهد بود و در برابر شستشو مقاوم تر می شود که 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 کانتروکس ریکاسنز، که این کار را در آزمایشگاه دکتر مالهوترا در CRG انجام داد و اکنون محقق اصلی موسسه تحقیقاتی VHIR در بارسلون است، می‌گوید در مقابل، وقتی FUT8 تخلیه می‌شود، سلول‌های اپیتلیال موسین‌هایی ترشح می‌کنند که مخاط متراکم‌تری را تشکیل می‌دهند. … در این صورت لایه مخاطی نفوذپذیری کمتری خواهد داشت.

از آنجایی که سلول ها به طور مداوم موسین بیشتری ترشح می کنند، باکتری های محبوس شده در داخل مخاط دائما حذف می شوند.

ما فکر می کنیم 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 فاقد FUT8 از کولیت اولسراتیو محافظت می شوند.

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 روده یا لایه بیرونی جلوگیری می کند. از التهاب یا عفونت جلوگیری می کند.

یک نظریه این است که سطح FUT8 عمداً در کولون 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 داده اند که FUT8 لایه مخاطی را تغییر می دهد، که ممکن است منجر به ایجاد کولیت اولسراتیو شود، دلیل اختلال در تنظیم این آنزیم در بیماران همچنان یک سوال بی پاسخ است.

پروفسور Vivek Malhotra، نویسنده ارشد مطالعه و هماهنگ کننده برنامه زیست شناسی سلولی رشدی در CRG می گوید این 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.

محققان می‌گویند: «ما می‌توانیم سطوح اتصال به فوکوز یا انتشار MUC1 در مخاط روده بزرگ را با نمونه‌برداری از مدفوع از بیماران اندازه‌گیری کنیم. این یک آزمایش نسبتاً آسان و معمول است، مانند انجام آزمایش خون».

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

منبع: باشگاه خبرنگاران جوان