Органоид, созданный исследователями в качестве модели слизистой оболочки кишечника для изучения реакции на глютен у пациентов с целиакией. Источник: Университет Макмастера
Люди с целиакией должны жить повседневной жизнью, избегая глютена — белка в пшенице, ржи и ячмене, который может вызывать болезненные симптомы в кишечнике, затруднять усвоение питательных веществ и повышать риск других серьезных долгосрочных проблем.
Это аутоиммунное заболевание поражает около 1% населения. За последние 25 лет частота его возникновения примерно удвоилась, но лечения не существует.
Междисциплинарная группа исследователей-медиков и инженеров из Университета Макмастера в Канаде, включающая коллег из США, Австралии и Аргентины, провела последние шесть лет, работая над раскрытием важной части головоломки в поисках лекарства: как и где начинается реакция на глютен.
Ранее считалось, что воспалительная реакция на глютен происходит внутри стенки кишечника и затрагивает исключительно иммунные клетки, но в статье, опубликованной в журнале Gastroenterology, группа показала, что это не вся история.
Они обнаружили, что внутренняя оболочка верхнего отдела кишечника, называемая «эпителием» и состоящая из множества клеток, которые обычно не являются частью иммунной системы, также играет активную роль в управлении воспалительной реакцией на глютен.
Используя микроскопические биоматериалы в лабораторных условиях, команда создала биологически функционирующую модель кишечного эпителия, которая позволила исследователям выделить эффекты определенных молекул в эпителиальных клетках людей с целиакией.
Модель позволила исследователям генерировать и наблюдать реакции в контролируемых условиях, что просто невозможно в чрезвычайно сложной кишечной среде живых существ.
Вид внутренней части органоида, который исследователи создали для изучения реакции кишечника на глютен. Автор: Университет Макмастера
Они смогли наблюдать, как молекулы предупреждают иммунные клетки о наличии глютена, и сделать окончательный вывод о том, что эпителий играет решающую роль в активации иммунной системы при целиакии.
Такой механизм постулировался ранее, но никогда не был доказан. Ожидается, что ответ на этот спорный вопрос будет способствовать разработке новых лекарств.
«Единственный способ, которым мы можем лечить целиакию сегодня, — это полностью исключить глютен из рациона. Это трудно сделать, и эксперты сходятся во мнении, что безглютеновой диеты недостаточно», — говорит Елена Верду, соавтор статьи, профессор гастроэнтерологии и директор Института исследований здоровья пищеварительной системы семьи Фарнкомб при Университете Макмастера.
Точное определение источника иммунного ответа может стимулировать исследования по доставке лекарств для подавления этой недавно обнаруженной роли эпителия с использованием препаратов, уже проходящих клинические испытания, говорит Верду.
«Это позволило нам сузить круг причин и следствий и точно доказать, происходит ли реакция и как именно она происходит», — говорит Тохид Дидар, соавтор статьи и доцент Школы биомедицинской инженерии Макмастера, заведующий кафедрой исследований в области нанобиоматериалов в Канаде.
Еще одним важным выводом исследования является то, что после обнаружения глютена эпителий посылает более сильные сигналы иммунным клеткам, если также присутствуют патогены.
Это означает, что в будущем может появиться возможность обнаруживать патоген у человека, подверженного риску развития заболевания, и подавлять взаимодействие с глютеном и эпителием кишечника, чтобы предотвратить заболевание, говорит ведущий автор статьи, доктор философии Сара Рахмани. кандидат в лабораториях Верду и Дидара.
Дополнительная информация: Глютензависимая активация Т-клеток CD4+ эпителием, экспрессирующим MHC класса II, Гастроэнтерология (2024).
Информация журнала: Гастроэнтерология Предоставлено Университетом Макмастера
