Forskere opdager, hvad der driver betændelse i IBD
Forskere har for nylig identificeret en mekanisme, der regulerer tarmbetændelse i inflammatoriske tarmsygdomme. Opdagelsen kan føre til bedre behandling og diagnose af visse tilstande, såsom colitis ulcerosa og Crohns sygdom.
Forskere ved Sanford Burnham Prebys (SBP) Medical Discovery Institute i La Jolla, CA og Technion-Israel Institute of Technology i Haifa har identificeret en rolle for et protein kaldet RNF5, som er rigeligt i celler, der strækker tarmen.
De fandt ud af, at RNF5 styrer aktiviteten af S100A8, et protein der allerede vides at være en promotor for inflammation.
Ved at manipulere RNF5 gen hos mus, fandt forskerne, at RNF5 holder S100A8 stabil i celler i tarmforingen, og at dens fravær frigør den proinflammatoriske kraft af S100A8.
Forskerne rapporterer om deres nye fund i et studieoplæg, der findes i tidsskriftet Cellerapporter.
Inflammatorisk tarmsygdom (IBD) er den generelle betegnelse for en samling lidelser, der vedvarende antændes mave-tarmkanalen eller tarmen.
Der er to hovedtyper af IBD: Crohns sygdom, som kan antændes enhver del af tarmen mellem munden og anus; og ulcerøs colitis, som hovedsageligt påvirker tyktarmen.
Et 'presserende behov' for nye IBD-behandlinger
IBD kan forårsage symptomer, der igen forårsager ubehag, smerte og nød. Disse inkluderer: diarré, forstoppelse, rektal blødning, mavesmerter og kramper og et pludselig og presserende behov for at gå på toilettet.
Ifølge Centers for Disease Control and Prevention (CDC) rapporterer omkring 3 millioner voksne i USA at have modtaget en diagnose af IBD.
Nuværende behandlinger fungerer ikke i alle tilfælde, og de kan også blive mindre effektive over tid.
”Mennesker med IBD har akut behov for nye behandlinger,” siger seniorforsker Ze’ev A. Ronai, professor i det NCI-udpegede kræftcenter ved SBP.
På trods af at det i nogen tid har været kendt, at inflammatoriske proteiner er involveret i IBD, har den underliggende drivmekanisme været et mysterium.
De nylige fund har hjulpet med at løse en stor del af dette mysterium og bør nu føre til mere konsekvente målrettede behandlinger.
RNF5 modererer proinflammatorisk S100A8
Prof. Ronai og team bemærkede, at mus mangler RNF5 genet havde lidt tarmbetændelse. De udviklede dog akut colitis, når de blev udsat for dextran-natriumsulfat, som er en forbindelse, der inducerer betændelse. Denne test antydede, at RNF5 muligvis havde en nøglerolle til at standse inflammation.
Efterforskerne søgte derefter efter proinflammatoriske proteiner, som RNF5 muligvis holdt i skak, og besluttede, at den mest sandsynlige kandidat var S100A8, som allerede var bundet til flere inflammatoriske tilstande og også bruges som en biomarkør til at hjælpe IBD-diagnose.
Det RNF5-deleterede mus havde også højere niveauer af S100A8 i deres blod og i cellerne, der forede deres tarme. At give musene S100A8-neutraliserende antistoffer stoppede også akutte colitis symptomer, hvilket bekræfter proteinets rolle i at drive betændelse.
"Vores fund," siger prof. Ronai, "indikerer at RNF5 er den lås, der holder et nøgleinflammatorisk protein under kontrol."
At bryde låsen er som at åbne "Pandoras kasse", tilføjer han, og resultatet er, at "S100A8 frigives for at forårsage betændelse."
Resultater bekræftet i humane prøver
I et sidste sæt eksperimenter bekræftede forskerne deres fund i tarmprøver fra mennesker. De testede vævsprøver, der var taget fra tarmene hos 19 personer med colitis ulcerosa og sammenlignede resultaterne med test udført på sundt væv.
Testene afslørede, at lave RNF5 og høje S100A8 niveauer korrelerede med sygdommens sværhedsgrad, hvilket afspejlede resultaterne fra RNF5-slettede mus.
Resultaterne stemmer overens med ideen om, at IBD måske reagerer på stoffer, der enten deaktiverer S100A8 eller regulerer RNF5, foreslår prof. Ronai.
"RNF5 ser også ud til at være en potentiel forudsigelse for sygdommens sværhedsgrad og kan bruges som en diagnostisk markør," konkluderer han.
"Når vi først identificerede S100A8 som et protein, der var reguleret af RNF5 i cellerne, der forede tarmen, indså vi, at vi muligvis har identificeret en vigtig spiller i IBD."
Prof. Ze’ev A. Ronai
