Специфические иммунные клетки обладают способностью продуцировать фактор заживления, который может способствовать заживлению ран в кишечнике – открытие, которое может привести к новым, потенциальным терапевтическим методам лечения воспалительного заболевания кишечника (ВЗК), согласно новому исследованию.
Группа исследователей, возглавляемая Государственным университетом Джорджии и Мичиганским университетом, хотела понять, как заживает рана в кишечнике, потому что при ВЗК, которая включает болезнь Крона и язвенный колит, повреждение кишечного эпителиального барьера позволяет бактериям в кишечнике уйти. через барьер и стимулировать иммунную систему организма. Это может привести к чрезмерному воспалению и ВЗК. Эффективное восстановление эпителиального барьера имеет решающее значение для подавления воспаления и восстановления гомеостаза кишечника.
В этом исследовании исследователи обнаружили, что определенная популяция иммунных клеток, называемых макрофагами, обладает способностью секретировать или продуцировать защитный или лечебный фактор, известный как интерлейкин-10 (IL-10), который может взаимодействовать с рецепторами на эпителиальных клетках кишечника, чтобы способствовать лечение раны. Результаты опубликованы в The Journal of Clinical Investigation.
"Понимание того, как можно заживить раны, считается очень важным и потенциальным терапевтическим средством лечения воспалительного заболевания кишечника," сказал доктор. Тим Деннинг, доцент Института биомедицинских наук штата Джорджия. "В этом исследовании мы попытались понять некоторые клеточные механизмы, которые необходимы для оптимального заживления ран в кишечнике. Для этого мы использовали передовую систему – колоноскоп с щипцами для биопсии, чтобы создать рану у мышей. Это аналогично колоноскопии у людей. Эта передовая система позволила нам начать определять, какие клетки и факторы способствуют заживлению ран на модели мыши."
Исследователи использовали небольшую оптоволоконную камеру и щипцы, чтобы ущипнуть кишечник мыши и взять небольшую биопсию, точно так же, как колоноскопия проводится у людей. Эта маленькая щепотка образовала рану, которую исследователи наблюдали, когда она заживала. В исследовании сравнивали заживление кишечных ран у двух групп мышей: 1) типичных мышей (дикого типа), встречающихся в природе, и 2) мышей с генетическим дефицитом фактора заживления IL-10, особенно в макрофагах, что ухудшает их способность к нормальному заживлению ран.
Команда также проанализировала влияние IL-10 на закрытие эпителиальной раны in vitro с использованием линии эпителиальных клеток кишечника.
Они пришли к выводу, что макрофаги являются основным источником ИЛ-10 в ложе раны, а ИЛ-10 стимулирует заживление эпителиальных ран кишечника in vitro и увеличивает его экспрессию во время заживления эпителиальных ран кишечника in vivo. In vitro воздействие ИЛ-10 увеличивало заживление ран в течение 12 часов, а реакция еще больше усиливалась через 24 часа.
"По сути, у вас есть рана, и у вас есть иммунная клетка, которая проникает внутрь," Деннинг сказал. "Это макрофаг. Макрофаг может продуцировать фактор (IL-10), и этот фактор может затем заставить клетки вокруг раны начать закрывать рану."
Кроме того, исследователи определили некоторые из сигнальных путей, которые IL-10 использует для управления заживлением ран. Они обнаружили, что IL-10 способствует заживлению эпителиальной раны кишечника за счет активации передачи сигналов белка, связывающего элемент ответа цАМФ (CREB) в местах повреждения, с последующим синтезом и секрецией индуцируемого WNT1 сигнального белка 1 (WISP-1).
"Смысл в том, что понимание этих клеток, факторов и путей может дать нам возможность модулировать этот путь во время воспалительного заболевания кишечника, что может привести к лечению и способствовать заживлению и выздоровлению от воспалительного заболевания кишечника," Деннинг сказал. "Мы думаем об этом по-разному, но, возможно, мы могли бы доставить полезные соединения (IL-10 и нижестоящие сигнальные пути) этим пациентам, перорально или даже внутривенно, или каким-то образом стимулировать естественное производство этих соединений."