منشأ بیماری التهاب روده چیست؟

بر اساس گزارش های واضح، کولیت شایع ترین نوع بیماری التهابی روده است که با زخم های مزمن و التهاب در 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 گمان می‌کنند که ناهنجاری‌های سیستم ایمنی، که در آن سلول‌های ایمنی به سلول‌های اپیتلیال روده بزرگ حمله می‌کنند، ممکن است التهاب مکرر را توضیح دهد که نشان‌دهنده بیماری است.

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

تحقیقات منتشر شده در مجموعه مقالات آکادمی علوم شرایطی را نشان می دهد که ممکن است به عنوان نقطه شروعی برای ایجاد کولیت باشد.

با ترکیب داده‌های تجربی از کالبد شکافی بیماران، موش‌ها و سلول‌های بنیادی، محققان پیشنهاد می‌کنند که این بیماری ممکن است ناشی از افزایش سطح آنزیم آلفا-1-6 فوکوسیل ترانسفراز، معروف به FUT8 در روده بزرگ باشد.

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

در سال 2016، مطالعه‌ای به رهبری دکتر نایوکی تانیگوچی از مؤسسه بین‌المللی سرطان اوزاکا نشان داد که موش‌های فاقد FUT8 در برابر کولیت محافظت می‌شوند، اما علت آن نامشخص است.

این حادثه توجه تیم تحقیقاتی Vivek Malhotra در مرکز کنترل ژنتیکی (CRG) در بارسلونا را به خود جلب کرد. در سال 2013، آنها کشف کردند که FUT8 می تواند در ترشح موسین، پروتئینی که جزء اصلی مخاط را تشکیل می دهد، نقش داشته باشد. لایه های.

محققان تصمیم گرفتند با همکاری یکدیگر نقش FUT8 در زخم های روده بزرگ را تایید کنند. موسین ها پروتئین های بزرگی هستند که پس از انتشار در فضای خارج سلولی صدها بار منبسط می شوند.

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

محققان با تیم تحقیقاتی Ivo Gut در مرکز Centro همکاری کردند تا داده های ژنتیکی جمع آوری شده از نمونه بافت روده 24 بیمار مبتلا به کولیت و همان نوع بافت از 16 بیمار سالم را منتشر کنند.

این مقاله نشان داد که سطح FUT8 در نمونه بیماران مبتلا به کولیت 3.5 برابر بیشتر از بیماران بدون بیماری بود. آنها همچنین دریافتند که سطوح انواع مختلف موسین در روده بزرگ بیماران مبتلا به کولیت افزایش یافته است.

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

آنها دریافتند که موش‌های بدون FUT8 لایه مخاطی نازک‌تری نسبت به موش‌هایی با بیان بالاتر از 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 روده دریافتند که سطوح مختلف FUT8 نسبت دو نوع مختلف موسین پنهان شده توسط سلول ها را تغییر می دهد. Mucin 2 و Mucin5AC یک تله از لایه مخاطی را تشکیل می دهند، آنها همچنین دریافتند که FUT8 بیان Mucin 1 را تغییر می دهد. به عنوان لنگر برای باکتری های روی سطح سلول عمل می کند.

ما نشان می‌دهیم که وقتی FUT8 بیش از حد آزاد می‌شود، همانطور که در بیماران مبتلا به کولیت اولسراتیو دیده می‌شود، سلول‌های اپیتلیال مقدار کمتری موسین در مقایسه با موکوس طبیعی ترشح می‌کنند.

به دلیل باریک شدن، لایه مخاطی بیشتر نفوذ می کند و اجازه می دهد تا باکتری ها بازتر وارد اپیتلیوم سلول های روده بزرگ شوند. لایه مخاطی نیز چسبناک تر خواهد بود و در برابر شستشو مقاوم تر می شود. باکتری ها و سایر عوامل بیماری زا را در مخاط می گیرد و زمان بیشتری برای حمله به سلول های پایینی می دهد.

جرارد کانترو ریکاسنز که در آزمایشگاه دکتر مالهوترا در CRG کار می کند و اکنون محقق کلیدی در موسسه تحقیقاتی VHIR در بارسلون است، گفت: “برعکس، وقتی FUT8 از بین می رود، سلول های اپیتلیال موسین ترشح می کنند.” سپس لایه مخاطی نفوذپذیری کمتری خواهد داشت.

همانطور که سلول ها به ترشح موسین بیشتری ادامه می دهند، باکتری های محبوس شده در مخاط دائما حذف می شوند.

ما معتقدیم که باکتری کمتر به معنای تماس کمتر با اپیتلیوم است که التهاب را مهار یا کاهش می دهد. این فرآیند توضیح می دهد که چرا موش های فاقد FUT8 در برابر کولیت محافظت می شوند. در افراد سالم، روده بزرگ دارای دو غشای مخاطی است.

لایه بیرونی محل زندگی بسیاری از انواع میکروب ها، اعم از مضر و مفید است. لایه داخلی کاملاً به لایه اپیتلیال می چسبد و معمولاً برای جلوگیری از ورود باکتری های مضر به سلول های روده بزرگ یا رکتوم استریل می شود. و از التهاب یا عفونت جلوگیری کنید.

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

در حالی که محققان پیشنهاد می کنند که FUT8 لایه مخاطی را تغییر می دهد، که می تواند منجر به شروع کولیت اولسراتیو شود، چرا این آنزیم برای بیماران تجویز نمی شود، یک سوال بی پاسخ باقی مانده است.

این یافته‌ها راه را برای توسعه آزمایش‌های جدید برای تشخیص کولیت قبل از شروع علائم و اندازه‌گیری پیش آگهی بیماری هموار می‌کند.

محققان می‌گویند: «ما می‌توانیم سطح فوکوسیلاسیون یا آزادسازی MUC1 در روده بزرگ را با نمونه‌برداری از مدفوع از بیمار اندازه‌گیری کنیم. این کار به اندازه آزمایش خون ساده و معمولی است.»

دکتر مالهوترا در پایان می‌گوید: «این مطالعه شروع خوبی برای پرداختن به مسائل اساسی است و نمونه دیگری از این است که چگونه علوم پایه بهترین ابزار برای حل مشکلات پزشکی باقی می‌ماند».

منبع: باشگاه خبرنگاران جوان