Inflamatorna bolest creva, ili IBD, opisuje Kronovu bolest i ulcerozni kolitis, dve hronične bolesti koje izazivaju upalu u crevima. IBD, koji pogađa oko 3 miliona odraslih u Sjedinjenim Državama, je autoimuni poremećaj — stanje u kojem imuni sistem tela napada zdrava tkiva. Njegovi simptomi uključuju dijareju, rektalno krvarenje, umor, gubitak težine i grčeve u stomaku.
Intestinalni epitel, sastavljen od sloja ćelija koji oblaže creva, igra važnu ulogu u IBD-u jer se lako može poremetiti tokom upale creva. Specijalizovana vrsta epitelnih ćelija su Paneth ćelije. Antimikrobni peptidi koje ove ćelije proizvode pomažu u regulisanju mikrobiote creva, ili zajednice mikroorganizama koji postoje u crevima.
Istraživački tim predvođen Declanom F. McColeom, biomedicinskim naučnikom i stručnjakom za IBD na Univerzitetu Kalifornije, Riverside, izvještava u svojoj studiji na miševima da smanjena aktivnost gena za rizik od IBD PTPN2 u epitelnim ćelijama crijeva može dovesti do smanjenja proizvodnje antimikrobnih peptida Panetovih ćelija.
Studija, objavljena u časopisu Cellular and Molecular Gastroenterologi and Hepatologi, uspostavlja kritičnu vezu između PTPN2 i Panetovih ćelija koja igra glavnu ulogu u održavanju normalnih svojstava crevnih mikroba.
„Ova studija razvija naš fokus na poboljšanje pristupa personalizovane medicine u IBD-u razumevanjem kako pacijenti sa varijantama gena PTPN2 razvijaju IBD“, rekao je Mekol, profesor biomedicinskih nauka na Medicinskom fakultetu. „Gubitak PTPN2 takođe može dovesti do selektivnog gubitka Panetovih ćelija u crevnom epitelu. Ovaj gubitak PTPN2 izaziva značajne promene u crevnoj mikrobioti i povećava određenu E. coli.“
Escherichia coli, ili E. coli, su bakterije koje se nalaze u životnoj sredini, hrani i crevima ljudi i životinja. McCole je objasnio da je E. coli u pitanju, adherentno-invazivna E. coli, ili AIEC, povećana kod IBD i pogoršava upalu. Prvi put identifikovan kod pacijenata sa Kronovom bolešću, AIEC može da se zalepi i napadne epitelne ćelije, kao i imune ćelije zvane makrofagi.
„AIEC je najjači kandidat za uzročnu ulogu bakterija u IBD“, rekao je on.
Prema McColeu, Paneth ćelije ne funkcionišu pravilno kod mnogih pacijenata koji žive sa IBD, i to može poslužiti kao marker bolesti. Antimikrobni peptidi koje proizvode ove ćelije su od ključne važnosti za zaštitnu barijeru creva za regulisanje relativnih proporcija bakterija i njihove međusobne interakcije. Oni takođe pomažu da susedne crevne matične ćelije bolje funkcionišu.
„Znamo da kod IBD-a, Paneth ćelije često nisu u stanju da proizvedu dovoljno antimikrobnih peptida ili adekvatno reaguju na crijevne bakterije“, rekao je McCole. „Ovi funkcionalni defekti takođe mogu biti povezani sa promenama u strukturi Panetovih ćelija koje smanjuju njihovu sposobnost da luče zaštitne antimikrobne peptide, što dovodi do povećanja populacija bakterija povezanih sa IBD, kao što je AIEC. Ove strukturne promene u izgledu Paneth ćelije takođe mogu poslužiti kao marker bolesti kod IBD, posebno Kronove bolesti.“
Mekolu su se u studiji pridružili Vinicijus Kanale, Marijana R. Spalinger, Rosio Alvarez, Anika Sajok-Besera, Golšid Sanati, Salomon Manc, Prita Čaterdži, Alina N. Santos, Hilmin Lej, Šeron Džang, Timoti Ču i Ali Šoki iz UCR; Elaine Hanson i Lars Eckmann iz UC San Diego; i Andre J. Ouellette sa Univerziteta Južne Kalifornije.
Studiju je podržala Fondacija Crohn’s and Colitis; Švajcarska nacionalna naučna fondacija; Američko gastroenterološko udruženje; Program Nauka bez granica; i Kalifornijski institut za regenerativnu medicinu.
„Ovaj rad postavlja osnovu za naš novi istraživački projekat koji će identifikovati farmakološke agense sposobne da spasu funkciju Panetovih ćelija i smanje doprinos mikroba crevnoj upali“, rekao je Mekoul.
