U studiji objavljenoj u Cell Host & Microbe, istraživački tim je pokazao uzročnu vezu između mikrobnih faktora i disfunkcije crevnih matičnih ćelija (ISC) kod kolitisa. Na osnovu ovog mehanizma, oni su predložili mogući pristup za obnavljanje funkcije ISC kod kolitisa.
Inflamatorna bolest creva (IBD) je hronična bolest koju karakteriše mikrobna disbioza i disfunkcija ISC u crevima. Međutim, kako se ova dva faktora direktno saopštavaju ostaje slabo shvaćeno.
U ovoj studiji, istraživači su prvo otkrili da je α 2A – adrenergični receptor (ADRA2A) visoko eksprimiran G-protein spojen receptor (GPCR) u ISC. Kroz PRESTO-Tango i BRET2 GPCR testove protiv ADRA2A koristeći prilagođenu biblioteku od 88 mikrobnih metabolita, identifikovali su da mikrobni metabolit, tiramin, direktno aktivira ADRA2A u ISC.
Tiramin uglavnom proizvode komensalne Enterococcus bakterije ljudskih creva preko tirozin dekarboksilaze (tirDC). Pored toga, Enterococcus, tiramin i ADRA2A su obogaćeni geografski različitim kohortama IBD.
Istraživači su kasnije istraživali efekat tiramina koji potiče od enterokoka. Koristili su projektovani TIRDC deficitarne sojeve faekalisa i crevne epitelne-specifične narađene miševe, i pokazali su da tiramin izvedene enterokoku potiskiva proliferaciju ISC (a samim tim i opremom epitela i pogoršavajući kolitis izazvao DSS-om).
Istraživači su došli do mogućeg lečenja kolitisa blokiranjem ose Enterococcus–tiramin–ADRA2A da bi se obnovila regeneracija epitela koju pokreće ISC. Primenili su johimbin, antagonist ADRA2A, na miševe sa DSS-indukovanim kolitisom. U poređenju sa kontrolama koje se ne leče, tretman johimbinom značajno je poboljšao fenotipove kolitisa izazvanog DSS-om, što ukazuje na korisnu terapiju.
Studija otkriva uzročnu vezu između mikrobne regulacije ISC-a i pogoršanja kolitisa i pruža nove načine za lečenje kolitisa. Istraživački tim je predvodio prof. Pan Ven sa Univerziteta nauke i tehnologije Kine (USTC) Kineske akademije nauka, u saradnji sa istraživačkim timovima koje su predvodili prof. Džu Šu i prof. Song Sinjan