Новые «карты» сотен тысяч клеток, связанных с воспалительными заболеваниями кишечника, проливают больше света на их влияние на ткани кишечника с помощью недавно использованного метода визуализации, называемого массовой цитометрией. Новые открытия исследователей из Медицинской школы Перельмана при Пенсильванском университете предоставляют возможный путь к более целенаправленным и персонализированным подходам к лечению воспалительного заболевания кишечника (ВЗК). Работа исследователей опубликована в журнале Gastroenterology .
По оценкам, от ВЗК страдают почти семь миллионов человек во всем мире, это универсальный термин, который охватывает множественные расстройства, включающие воспаление желудочно-кишечного тракта. В большинстве случаев это болезнь Крона или язвенный колит, которые имеют разные клинические проявления и имеют тенденцию поражать кишечник по-разному. Однако существует достаточное совпадение симптомов, поэтому бывает сложно различить эти два заболевания.
Лечение, направленное на конкретные иммунные сигнальные пути, доступно для обоих расстройств, но они не работают в одинаковой степени для каждого пациента и могут иметь неблагоприятные побочные эффекты, включая повышенный риск инфекций.
«Для разработки более эффективных методов лечения и более эффективных способов диагностики ВЗК нам необходимо получить более полное представление об этом наборе расстройств на клеточном и молекулярном уровне, и это исследование демонстрирует новый мощный способ сделать это», - сказал старший автор исследования. Клаус Кестнер, доктор философии, профессор генетики.
Традиционные методы патологии ограничены в том, что они могут выявить в биопсии кишечной ткани пациентов с ВЗК, поскольку они могут измерить только несколько белковых маркеров, что затрудняет детальное различение всех соответствующих типов клеток. В отличие от этого, визуализирующая массовая цитометрия использует набор специально разработанных антител, которые связываются с более чем 30 различными антигенами - молекулярными веществами, которые запускают иммунный ответ организма, что позволяет исследователям отображать все типы клеток в данном участке ткани с высоким разрешением.
Команда Кестнера, включая первого автора Аяно Кондо, аспиранта в его лаборатории, который выполнил большую часть анализов, применила новый метод визуализации к шести образцам кишечной ткани от пациентов с болезнью Крона и шести от пациентов с язвенным колитом, сравнивая их с образцами от здоровых людей. Полученные в результате клеточные карты, первые такого рода в исследованиях ВЗК, охватили сотни тысяч отдельных клеток и предоставили много новых деталей о том, как ВЗК нарушает стабильность кишечной ткани. Например, эпителиальные клетки, выстилающие кишечник, размножались в ткани ВЗК быстрее, чем в здоровой ткани, и с большей вероятностью экспрессировали компонент иммунной системы HLA-DR, который может помочь активировать воспалительный ответ иммунной системы. Эти особенности коррелировали со степенью воспаления при обоих заболеваниях.
Картирование также детализировало присутствие в пораженной ткани клеток T-reg - регуляторных иммунных клеток, которые обычно помогают контролировать воспаление - и предположило, что между болезнью Крона и язвенным колитом существуют определенные различия в паттернах других типов иммунных клеток, с которыми T- regs взаимодействуют.
«В целом, эти результаты дают нам новые возможности для понимания ВЗК, определения подгрупп пациентов, которым может помочь более индивидуализированное лечение, а также для разработки новых подходов к лечению», - сказал Кестнер.
