Białko czynnika wzrostu chroni komórki w stanach zapalnych jelit

Z badań naukowców z Weill Cornell Medicine wynika, że białko czynnika wzrostu produkowane przez niektóre komórki systemu odpornościowego może zapobiegać ciężkiemu przebiegowi stanów zapalnych jelit.

Zespół naukowców, którym kieruje dr Gregory Sonnenberg z Weill Cornell Medicine, stwierdził, że czynnik wzrostu HB-EGF jest produkowany przez komórki immunoregulacyjne ILC3 w odpowiedzi na procesy zapalne jelit. Komórki te są obecne w jelitach, choć u pacjentów ze stanami zapalnymi jelit, ich liczba spada.

Stany zapalne jelit (IBD), kategoria obejmująca m.in. takie jednostki chorobowe, jak wrzodziejące zapalenie okrężnicy, choroba Leśniowskiego-Crohna i przewlekłe zapalenie jelit, prowadzą do wielu różnorodnych schorzeń, np. nowotworu jelita grubego czy zapalenia stawów. Według badania przeprowadzonego w 2015 r. przez Centers for Disease Control and Prevention (CDC) w USA 1 proc. populacji z około 3 mln osób prawdopodobnie cierpi na stany zapalne jelit, przy czym większość tych stanów jest skąpoobjawowa. Kolejny wniosek jest taki, że terapie pomagają tylko części chorych.

Według badań zespołu dr. Sonneberga ILC3 odgrywają główną rolę w ochronie jelit przez ostrymi stanami zapalnymi, przy czym ich liczba gwałtownie spada u pacjentów z IDB bądź nowotworami jelita grubego. W ostatnich badaniach naukowcy użyli mysiego modelu IBD, wywołanego poprzez stymulację białkiem prozapalnym TNF, najważniejszym czynnikiem prozapalnym w stanach zapalnych jelit, które jest głównym celem terapii w zapaleniach jelit. Jak zauważono, ILC3 silnie chronią tkankę jelit myszy przed zniszczeniem wywołanym działaniem TNF. U myszy z deficytem ILC3 stany zapalne były cięższe. Poprzednio sądzono, że dzieje się tak, bo ILC3 wspomagają produkcję interleukiny IL-22, wspierającej funkcje barierowe w tkance jelit. Najnowsze eksperymenty udowodniły jednak, że ILC3 działają niezależnie od IL-22.
Używając techniki sekwencjonowania RNA pojedynczej komórki, naukowcy określili, na czym opiera się efekt ochronny ILC3 – otóż na białku HB-EGF. ILC3 są największym producentem HB-EGF w jelitach. Potrafią rozpoznać kaskadę białek sygnałowych występujących w obecności TNF i przełączających IL3 na produkcję HB-EGF. Ten sam proces zachodzi także u ludzi, co wyraźnie pokazuje, że jest on ogólny, nie tylko zdeterminowany gatunkowo. Naukowcy stwierdzili to, analizując fragmenty tkanki pacjentów z IBD, gdzie ILC3 było zdecydowanie mniej na obszarach z wyraźnym stanem zapalnym. Jest to potwierdzenie, że ILC3 w organizmie zdrowym chronią tkankę jelit przed stanami zapalnymi, a więc ich utrata jest jedną z przyczyn przechodzenia zapaleń jelit w stany ostre.

Jak stwierdzili członkowie zespołu naukowego, utrata ILC3 w stanach zapalnych jelit wyraźnie wskazuje na możliwości terapii celowanej opartej właśnie na tych komórkach. Być może jednak sam czynnik wzrostu HB-EGF, który może być użyty jako terapeutyk, ma podwójne oblicze – w wielu pracach jest powiązany z rozwojem niektórych rodzajów nowotworów. Obecnie naukowcy sprawdzają rolę ścieżki ILC3–HB-EGF w rozwoju nowotworów jelita grubego o podłożu zapalnym.

Jak twierdzi dr Lei Zhou, pierwszy autor publikacji zespołu w „Nature Immunology”, ważne jest zbadanie na poziomie komórkowym i molekularnym mechanizmów tej nowej ścieżki, jej właściwości koordynacji zwalczania jelitowych stanów zapalnych, zapaleń i nowotworów, nim przejdzie się do tworzenia strategii terapeutycznych. Bez wątpienia bowiem odkryto nową ścieżkę sygnałową w komórce, która ułatwia ochronę tkanki jelit przed zapaleniem, co z kolei umożliwia zrozumienie patogenezy IBD i leczenie tego schorzenia.

Opracowanie Marek Meissner