Θα μπορούσε η θεραπεία αυτών των ανοσοκυττάρων να θεραπεύσει το IBD;
Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Αλαμπάμα στο Μπέρμιγχαμ ανακάλυψαν ότι υπάρχει μια ξεχωριστή ομάδα κυττάρων στο ανοσοποιητικό σύστημα που προκαλεί και διαιωνίζει τη φλεγμονή στο έντερο.
Πιστεύουν ότι τα κύτταρα, ένας τύπος τελεστικού CD4 Τ κυττάρου, θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν ως στόχοι για νέες θεραπείες για την ανακούφιση - ή ακόμα και τη θεραπεία - φλεγμονώδη νόσο του εντέρου (IBD).
Τα ευρήματά τους αυξάνουν επίσης την πιθανότητα τα κύτταρα να βρίσκονται πίσω από άλλες διαταραχές στις οποίες το ανοσοποιητικό σύστημα επιτίθεται σε υγιή ιστό, όπως η ρευματοειδής αρθρίτιδα και ο διαβήτης τύπου 1.
Ένα έγγραφο μελέτης για το έργο τους έχει πλέον δημοσιευτεί στο Εφημερίδα της Πειραματικής Ιατρικής.
«Η ελπίδα μας είναι», λέει η ανώτερη συγγραφέας της μελέτης, Laurie E. Harrington, η οποία είναι αναπληρωτής καθηγητής κυττάρων, αναπτυξιακής και ολοκληρωτικής βιολογίας, «εάν μπορούσαμε να θεραπεύσουμε αυτά τα κύτταρα, θα μπορούσε να είναι θεραπευτικό.»
Η νόσος του Crohn και η ελκώδης κολίτιδα
Το IBD είναι μια μακροχρόνια κατάσταση στην οποία η γαστρεντερική οδός, ή το έντερο, φλεγμονή από συνεχή επίθεση από το ανοσοποιητικό σύστημα.
Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι IBD: η ελκώδης κολίτιδα, στην οποία κυρίως το κόλον γίνεται φλεγμονή. και τη νόσο του Crohn, στην οποία η φλεγμονή μπορεί να εμφανιστεί οπουδήποτε στο γαστρεντερικό σωλήνα μεταξύ του στόματος και του πρωκτού.
Περίπου 3 εκατομμύρια ενήλικες στις Ηνωμένες Πολιτείες έχουν διαγνωστεί με IBD σε κάποιο στάδιο της ζωής τους.
Τα συμπτώματα του IBD περιλαμβάνουν: την επείγουσα ανάγκη να πάει στο μπάνιο, διάρροια και αιμορραγία από το ορθό, δυσκοιλιότητα που μπορεί να οδηγήσει σε φραγμένο έντερο και κράμπες και πόνους στην κοιλιά.
Το IBD δεν πρέπει να συγχέεται με το σύνδρομο ευερέθιστου εντέρου, όπου η βλάβη του εντέρου δεν οφείλεται σε φλεγμονή και κοιλιοκάκη, η οποία προκαλείται από μια συγκεκριμένη αντίδραση στη γλουτένη.
Αυτοανοσία και φλεγμονή
Αν και οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι το IBD είναι μια αυτοάνοση ασθένεια που προκαλείται από ελαττωματική ανοσοαπόκριση, η ακριβής φύση των κυττάρων που εμπλέκονται και οι μηχανισμοί δράσης παραμένουν ασαφείς.
Το ανοσοποιητικό σύστημα ενός θηλαστικού περιέχει μια πολύ μεγάλη ποικιλία και αριθμό κυττάρων που επικοινωνούν μεταξύ τους σε ένα περίπλοκο δίκτυο σημάτων.
Υπό «φυσιολογικές» συνθήκες, το ανοσοποιητικό σύστημα στοχεύει και εξαλείφει τα παθογόνα, όπως ιούς και βακτήρια, που μπορεί να βλάψουν το σώμα προτού να έχουν την ευκαιρία να το κάνουν. Και, όταν τα παθογόνα απορρίπτονται πλήρως, οι ανοσολογικές επιθέσεις σταματούν.
Αλλά μερικές φορές η διαδικασία μπορεί να πάει στραβά και το ανοσοποιητικό σύστημα επιτίθεται στα κύτταρα του ατόμου σαν να είναι παθογόνα.
Αυτός ο τύπος απόκρισης ονομάζεται αυτοανοσία και μπορεί να οδηγήσει σε διαρκή φλεγμονή και ασθένεια. Έχουμε πολλά να μάθουμε για το πώς λειτουργεί η αυτοανοσία σε κυτταρικό και μοριακό επίπεδο.
Η καθηγήτρια Harrington και οι συνάδελφοί της σημειώνουν, για παράδειγμα, ότι ενώ τα CD4 Τ κύτταρα "συνδέονται αιτιώδη με αυτοάνοσες και χρόνιες φλεγμονώδεις διαταραχές", δεν γνωρίζουμε ποια χαρακτηριστικά κυττάρων εμπλέκονται.
Μελέτες του IBD αποκάλυψαν ότι τα CD4 Τ κύτταρα παράγουν υψηλά επίπεδα ενός μορίου σηματοδότησης που ονομάζεται ιντερφερόνη-γάμμα στο φλεγμονώδες έντερο, αλλά είναι ασαφή για το ρόλο του μορίου.
CD4 Τ κύτταρα
Τα ανοσοκύτταρα σχηματίζονται στο μυελό των οστών από μη διαφοροποιημένα κύτταρα που ονομάζονται βλαστοκύτταρα, τα οποία μπορούν να διαιρεθούν και να ωριμάσουν σε σχεδόν οποιονδήποτε τύπο λειτουργούντος ανοσοκυττάρου. Τα βλαστικά κύτταρα έχουν επίσης τη δυνατότητα να συνεχίζουν να διαιρούνται διαρκώς.
Καθώς διαφοροποιούνται, τα βλαστικά κύτταρα περνούν από το στάδιο των προγονικών κυττάρων. Τα προγονικά κύτταρα είναι παρόμοια με τα βλαστικά κύτταρα, καθώς η μοίρα τους δεν έχει ακόμη καθοριστεί, αλλά υπάρχει ένα όριο για το πόσες φορές μπορούν να διαιρεθούν.
Τα κύτταρα Effector CD4 T είναι ανώριμα ανοσοκύτταρα που ξεκίνησαν ως βλαστικά κύτταρα αλλά έχουν σταματήσει στο προγονικό στάδιο. Μπορούν να διαφοροποιηθούν σε διάφορους τύπους λειτουργούντων ανοσοκυττάρων. Ένα από αυτά είναι το T βοηθητικό κελί, το οποίο έχει συνδεθεί με το IBD.
Χρησιμοποιώντας ένα μοντέλο κολίτιδας ποντικού, η καθηγήτρια Harrington και η ομάδα της εντόπισαν έναν «διακριτό πληθυσμό τελεστικών CD4 Τ κυττάρων που είναι ικανό να διατηρήσει και να προσδώσει εντερική φλεγμονή».
Όταν οι επιστήμονες τους μεταμόσχευσαν σε υγιή ποντίκια, τα κύτταρα πυροδότησαν και διαιωνίζουν τη φλεγμονώδη κατάσταση.
Χαρακτηριστικά βλαστικών κυττάρων
Όταν οι ερευνητές ανέλυσαν τη γενετική υπογραφή των τελεστικών CD4 Τ κυττάρων που προκάλεσαν κολίτιδα, διαπίστωσαν ότι είχε κάποια χαρακτηριστικά βλαστικών κυττάρων. Η υπογραφή ήταν «συνεπής» με την αυτοανανέωση και την ικανότητα να ξεφύγει από έναν τύπο προγραμματισμένου κυτταρικού θανάτου γνωστό ως απόπτωση.
Οι επιστήμονες διαπίστωσαν επίσης ότι, όπως τα βλαστοκύτταρα, τα τελεστικά CD4 Τ κύτταρα αναπληρώνουν συνεχώς «κύτταρα που παράγουν ιντερφερόνη-γάμμα στο φλεγμονώδες έντερο».
Ένα τελευταίο σύνολο πειραμάτων εντόπισε ένα ένζυμο που ονομάζεται γλυκοσυλτρανσφεράση που φαίνεται να ενεργοποιεί αυτά τα χαρακτηριστικά των βλαστικών κυττάρων στα τελεστικά CD4 Τ κύτταρα.
«Πιστεύουμε ότι αυτά τα κύτταρα θα μπορούσαν να βρίσκονται σε μια σειρά από αυτοφλεγμονώδεις ασθένειες».
Καθ. Laurie E. Harrington
