Обнаружение эпигенетической подписи может помочь людям опередить воспалительные заболевания кишечника

Обнаружение эпигенетической подписи может помочь людям опередить IBD
                На этом конфокальном микроскопическом изображении, полученном исследователями из Цинциннати Детский, видны эпителиальные клетки, выстилающие кишечник мыши. Они сообщают в журнале JCI Insights об обнаружении эпигенетической сигнатуры в клетках пациентов и мышиной модели, которая, по-видимому, предсказывает риск воспаления при серьезном типе воспалительного заболевания кишечника (IBD), называемого болезнью Крона. Учитывая, что около 1,6 миллиона человек в США имеют дело с ВЗК, полученные результаты могут помочь улучшить диагностику и лечение пациентов. Кредит: Цинциннати Детский

Приблизительно с 1,6 миллионами человек в США, имеющих дело с воспалительным заболеванием кишечника (ВЗК), врачам может быть трудно сказать, какие недавно диагностированные пациенты имеют высокий риск тяжелого воспаления или какие методы лечения будут наиболее эффективными. Теперь исследователи сообщают в журнале JCI Insights об обнаружении эпигенетической сигнатуры в клетках пациента, которая, по-видимому, предсказывает риск воспаления при серьезном типе ВЗК, называемом болезнью Крона.
                                                                                       

Эпигенетика — это изучение внешних модификаций ДНК и ассоциированных белков, в результате которых гены включаются или выключаются в клетках. В случае ВЗК воспаление может вызываться микробами в кишечнике, которые вызывают эпигенетику и делают людей склонными к болезням, считают исследователи из Медицинского центра детской больницы Цинциннати.

Исследование проводилось на эпителиальных клетках кишечника, полученных донорами с недавно диагностированным ВЗК до лечения, и на лабораторных мышах. Работа дает дополнительное понимание важности микробиоты организма — сбора всех микробов (бактерий, грибков и вирусов), которые живут в нашем кишечнике. Увеличивающиеся доказательства показали важную связь между кишечной микробиотой и хроническими воспалительными заболеваниями.

«Это исследование предполагает, что микробиом запускает эпигенетические изменения, которые могут сделать некоторых людей более склонными к воспалению кишечника», — говорит главный исследователь Тереза ​​Аленгхат, VMD, доктор философии, отдел иммунобиологии. «Микробиом каждого человека обусловлен генетикой, а также внешними факторами окружающей среды, такими как пища, где мы живем, домашние животные, микробиом мамы и т. Д.»

Проведенные междисциплинарной исследовательской группой ученых и врачей, базовые научные и трансляционные данные в исследовании могут привести к разработке новой диагностики. Это включает в себя методы для прогнозирования того, какие недавно диагностированные пациенты подвергаются более высокому риску тяжелой болезни. Это также может дать подсказки для лучшего терапевтического лечения IBD.

Метилирование гистонов

Гистоны — это белки, найденные в ядре клеток. Они связываются с нашей ДНК и помогают регулировать функции клеток. Метилирование гистонов — один процесс, посредством которого эпигенетические программы могут включать или выключать гены. Исследователи обнаружили несколько генов с изменениями метилирования гистонов в ядре кишечных клеток у недавно диагностированных пациентов с ВЗК. Затем они использовали мышиные модели, чтобы определить, на какие из этих изменений может влиять микробиота.

Дальнейший анализ клеток показал, что изменения в метилировании гистонов влияют на гены, участвующие в иммунной регуляции, метаболизме, выживании клеток и передаче сигналов клетками. У значительной части генов обнаружены уровни метилирования гистонов, связанные с тяжестью воспаления при ВЗК.

Исследователи называют свои данные «клинически значимыми». Определяя эпигенетическую сигнатуру в эпителиальных клетках кишечника недавно диагностированных, нелеченных педиатрических больных IBD, исследование выявило ранее неопознанные пути, которые могут быть изменены на ранних стадиях IBD. Эти пути могут представлять новые молекулярные мишени для диагностической оценки и терапии.

Аленгхат сказал, что необходимы дополнительные исследования, чтобы лучше понять, как эти пути работают во время появления ВЗК. Дальнейшие исследовательские усилия будут включать работу с мышиной моделью IBD, пробами пациентов и кишечными органоидами человека — миниатюрными тканями человека, полученными в лаборатории с использованием стволовых клеток, полученных из клеток пациента. Эти шаги должны позволить исследователям раскрыть различные биологические процессы, которые определяют эту эпигенетическую сигнатуру.

Поделится с друзьями

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *