Kan behandling av disse immuncellene kurere IBD?
Forskere fra University of Alabama i Birmingham har oppdaget at det er en distinkt gruppe celler i immunsystemet som induserer og foreviger betennelse i tarmen.
De mener at cellene, en type effektor CD4 T-celle, kan tjene som mål for nye behandlinger for å lindre - eller til og med kurere - inflammatorisk tarmsykdom (IBD).
Deres funn øker også muligheten for at cellene kan ligge bak andre lidelser der immunsystemet angriper sunt vev, som revmatoid artritt og type 1-diabetes.
En studieoppgave om deres arbeid er nå publisert i Journal of Experimental Medicine.
"Vårt håp er," sier seniorstudieforfatter Laurie E. Harrington, som er lektor i celle-, utviklings- og integrativ biologi, "hvis vi kunne behandle disse cellene, kan det være helbredende."
Crohns sykdom og ulcerøs kolitt
IBD er en langvarig tilstand der mage-tarmkanalen, eller tarmen, blir betent av stadig å bli angrepet av immunforsvaret.
Det er to hovedtyper av IBD: ulcerøs kolitt, der hovedsakelig tykktarmen blir betent; og Crohns sykdom, der betennelse kan forekomme hvor som helst i mage-tarmkanalen mellom munnen og anus.
Rundt 3 millioner voksne i USA har fått diagnosen IBD på et eller annet tidspunkt i livet.
Symptomer på IBD inkluderer: ha et presserende behov for å gå på do, diaré og blødning fra endetarmen, forstoppelse som kan føre til hindret tarm og kramper og smerter i underlivet.
IBD bør ikke forveksles med irritabel tarmsyndrom, der tarmskader ikke skyldes betennelse og cøliaki, som utløses av en bestemt reaksjon på gluten.
Autoimmunitet og betennelse
Selv om forskere vet at IBD er en autoimmun sykdom forårsaket av en feil immunrespons, forblir den nøyaktige arten av cellene som er involvert og virkningsmekanismene uklare.
Et pattedyrs immunsystem inneholder et veldig bredt utvalg og antall celler som kommuniserer med hverandre i et intrikat nettverk av signaler.
Under "normale" forhold retter immunforsvaret seg mot og eliminerer patogener, som virus og bakterier, som kan skade kroppen før de får sjansen til å gjøre det. Og når patogenene blir kastet helt, opphører immunanfallene.
Men noen ganger kan prosessen gå galt, og immunforsvaret angriper individets egne celler som om de er patogener.
Denne typen respons kalles autoimmunitet og kan føre til varig betennelse og sykdom. Vi har mye å lære om hvordan autoimmunitet fungerer på mobil- og molekylært nivå.
Prof. Harrington og hennes kolleger bemerker for eksempel at mens CD4 T-celler "er årsakssammenheng med autoimmune og kroniske inflammatoriske lidelser," vet vi ikke hvilke cellefunksjoner som er involvert.
Studier av IBD har avdekket at CD4 T-celler produserer høye nivåer av et signalmolekyl som kalles interferon-gamma i den betente tarmen, men de er ikke overbevisende om molekylets rolle.
CD4 T-celler
Immunceller dannes i benmarg fra udifferensierte celler som kalles stamceller, som kan dele seg og modnes i praktisk talt alle typer fungerende immunceller. Stamcellene har også muligheten til å fortsette å dele seg kontinuerlig.
Når de skiller seg, passerer stamceller gjennom stamcellestadiet. Forfedre celler ligner på stamceller siden skjebnen deres ennå ikke er løst, men det er en grense for hvor mange ganger de kan dele seg.
Effector CD4 T-celler er umodne immunceller som startet som stamceller, men som har stoppet på stamfaderstadiet. De kan skille seg inn i flere typer fungerende immunceller. En av disse er T-hjelpercellen, som har vært knyttet til IBD.
Ved hjelp av en musemodell av kolitt identifiserte professor Harrington og hennes team en "diskret populasjon av effektor CD4 T-celler som er i stand til både å opprettholde og gi tarmbetennelse."
Da forskerne transplanterte dem til sunne mus, utløste og videreførte cellene den inflammatoriske tilstanden.
Stamcellefunksjoner
Da forskerne analyserte den genetiske signaturen til effektoren CD4 T-celler som forårsaket kolitt, fant de ut at den hadde noen stamcellefunksjoner. Signaturen var "i samsvar med" selvfornyelse og evnen til å unnslippe en type programmert celledød kjent som apoptose.
Forskerne fant også at effektor CD4 T-celler, i likhet med stamceller, kontinuerlig etterfylte "interferon-gamma-produserende celler i betent tarm."
Et siste sett med eksperimenter identifiserte et enzym kalt glykosyltransferase som ser ut til å slå på disse stamcellefunksjonene i effektor CD4 T-celler.
"Vi tror disse cellene kan være i en rekke autoinflammatoriske sykdommer."
Prof. Laurie E. Harrington
