منشأ بیماری التهاب روده چیست؟

بر اساس یک گزارش واضح، کولیت اولسراتیو شایع ترین نوع بیماری التهابی روده است که در اثر زخم های مزمن و التهاب در روده بزرگ و راست روده ایجاد می شود. علائم می تواند دائمی باشد و از خفیف تا تهدید کننده زندگی متغیر باشد و 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، ممکن است بیماری‌های التهابی مکرر را توضیح دهد.

اما اینکه چه چیزی باعث می‌شود سیستم ایمنی در وهله اول به سلول‌های سالم حمله کند همچنان یک راز باقی مانده است.

تحقیقات منتشر شده در مجموعه مقالات آکادمی علوم بیانگر شرایطی است که ممکن است منجر به اولین ایجاد کولیت اولسراتیو شود.

با ترکیب داده‌های تجربی از نمونه‌برداری‌های بیماران، مدل‌های حیوانی موش و رده‌های سلولی، محققان نشان می‌دهند که این بیماری می‌تواند سطوح آنزیم آلفا-۱-۶ فوکوسیل ترانسفراز – همچنین به عنوان FUT8 – را در روده بزرگ افزایش دهد.

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

در سال 2016، تحقیقات توسط Dr. نایوکی تانیگوچی از موسسه بین المللی سرطان اوزاکا نشان داد که موش های فاقد FUT8 از کولیت اولسراتیو محافظت می شوند، اما دلیل آن نامشخص بود.

این واقعیت توجه Vivek Malhotra را در گروه تحقیقاتی مرکز تنظیم ژنومی (CRG) در بارسلونا جلب کرد. در سال 2013، آنها کشف کردند که FUT8 می تواند در ترشح موسین، پروتئین هایی که جزء اصلی غشای مخاطی را تشکیل می دهند، نقش داشته باشد. لایه

محققان تصمیم گرفتند برای روشن کردن نقش FUT8 در کولیت اولسراتیو با یکدیگر همکاری کنند. مخاط پروتئین‌های بزرگی هستند که پس از رها شدن در فضای خارج سلولی، چندین صد برابر حجم می‌شوند.

تخمین زده می شود که انسان به طور متوسط ​​روزانه یک لیتر مخاط ترشح 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، روان می کند و از آن محافظت می کند.

محققان با تیم تحقیقاتی Ivo Gut در مرکز همکاری کردند که داده های ژنی از بافت های روده بزرگ جمع آوری شده از 24 بیمار کولیت اولسراتیو و همان نوع بافت از 16 بیمار سالم را ارائه کردند.

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

محققان سپس بررسی کردند که آیا لایه مخاطی خاموش در موش‌های فاقد FUT8 در برابر کولیت اولسراتیو محافظت می‌کند یا خیر.

آنها دریافتند که موش‌های بدون FUT8 لایه مخاطی نازک‌تری در مقایسه با موش‌هایی با بیان بالاتر FUT8 داشتند. سپس محققان پرسیدند چرا این تغییرات در لایه مخاطی در سطح مولکولی رخ می دهد.

با استفاده از رده های سلولی کولون، FUT8 انواع مختلفی از موسین های ترشح شده توسط سلول های مختلف، Mucin 2 و Mucin5AC را در لایه پگماتوز مخاطی یافت. که به عنوان لنگر برای باکتری های 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 مخاطی ترشح می‌کنند که در مقایسه با موکوس طبیعی فشرده‌تر است.

به دلیل فشردگی کمتر، لایه مخاطی نفوذپذیری بیشتری دارد و اجازه می دهد تا باکتری ها به اپیتلیوم برسند. لایه مخاطی نیز چسبناک تر خواهد بود و بنابراین در برابر شستشو مقاوم تر است، این 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 کانترو-ریکاسنز، که روی دکتر دکتر کار می‌کرد، می‌گوید، وقتی FUT8 کاهش می‌یابد، سلول‌های اپیتلیال مخاط ترشح می‌کنند و مخاط ضخیم‌تری را تشکیل می‌دهند. مالهوترا آزمایشگاه CRG را اداره می کرد و اکنون محقق اصلی موسسه تحقیقاتی VHIR در بارسلون است. در این صورت لایه مخاطی نفوذپذیری کمتری خواهد داشت.

از آنجایی که سلول های مخاطی به طور مداوم ترشح می کنند، باکتری های به دام افتاده در مخاط به طور مداوم حذف می شوند.

ما معتقدیم که باکتری ها کمتر با اپیتلیوم مرتبط هستند، که به نوبه خود از التهاب جلوگیری یا کاهش می دهد، به همین دلیل است که موش های فاقد FUT8 در برابر کولیت اولسراتیو محافظت می شوند: در افراد سالم، فیلتر دارای دو لایه مخاطی در بالای آن است.

غشای خارجی 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 تقریباً استریل است و از رسیدن باکتری های مضر به سلول های روده بزرگ در دستگاه روده یا لایه بیرونی جلوگیری می کند. . و از التهاب یا عفونت جلوگیری می کند.

یک دیدگاه این است که سطوح FUT8 عمداً در روده بزرگ افراد سالم کاهش می یابد به طوری که می تواند یک لایه مخاطی تشکیل شود که در برابر باکتری ها نفوذ ناپذیر است.

در حالی که محققان نشان داده اند که FUT8 لایه مخاطی را تغییر می دهد که می تواند منجر به شروع کولیت اولسراتیو شود، چرا این آنزیم در بیماران تنظیم نمی شود یک سوال حل نشده باقی مانده است.

پروفسور Vivek Malhotra، نویسنده ارشد مطالعه و هماهنگ کننده برنامه زیست شناسی تکاملی و سلولی 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 پیشرفت بیماری هموار می کند.

محققان می‌گویند: «ما سطوح فوکوزیلاسیون یا آزادسازی MUC1 در مخاط کولون را با نمونه‌گیری از بیماران اندازه‌گیری می‌کنیم.» “این آزمایش آسان و معمولی خواهد بود، درست مانند انجام آزمایش خون.”

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

منبع: باشگاه خبرنگاران جوان