Forskere utforsker 'helt ny, ikke-giftig' IBD-behandling
Gastrointestinale problemer - fra diaré til problemer forårsaket av matallergi til inflammatorisk tarmsykdom - har en felles egenskap. En ny studie antyder en innovativ måte å takle den for både å forebygge og behandle gastrointestinale tilstander.
Inflammatorisk tarmsykdom (IBD), så vel som andre gastrointestinale problemer, er preget av nedsatt funksjon i tarmepitelbarrieren. Dette er vevslaget som forhindrer skadelige "lekkasjer" mellom innsiden av tarmene (tarmlumen) og rommet rundt tarmene.
Skade på epitelbarrieren har koblinger til sykdom, men det er fortsatt uklart hva som forårsaker svekkelser i dette nødvendige forsvarslaget.
Likevel har forskning vist at et enzym kalt myosin lettkjedekinase (MLCK) spiller en nøkkelrolle i reguleringen av epitelbarrieren. Forskere tror det også kan ha noe å gjøre med gastrointestinal betennelse.
Fordi MLCK er viktig for epitelbarrierefunksjonen, kan det ha uønskede effekter å handle direkte på den for å prøve å forhindre gastrointestinale problemer.
Nå har imidlertid forskere kommet med en ny tilnærming som kan tillate dem å omgå disse vanskelighetene.
Teamet - som består av spesialister fra Harvard Medical School i Boston, MA, University of Illinois i Chicago, University of Chicago i Illinois og First Associated Hospital of Soochow University i Suzhou, Kina - har funnet ut at målrettet mot MLCK1-versjonen av MLCK kan bidra til å forebygge og behandle IBD og andre gastrointestinale problemer.
Forskerne skriver om sine eksperimenter og deres funn i en studiepapir som nå vises i tidsskriftet Naturmedisin.
Oppdage et nyttig molekyl
I den nye studien hadde forskerne først og fremst som mål å identifisere en måte som de trygt kunne løse problemet med skade på epitelbarrierer. For å gjøre dette kartla de strukturen til et element kalt “IgCAM3-domenet”, som skiller MLCK1 fra andre former for MLCK.
Deretter søkte de etter et molekyl som kunne ta MLCK1s spesifikke sted uten å forstyrre den delikate balansen i tarmcellene som strekker tynntarmens lumen - som normalt uttrykker MLCK1.
Til slutt klarte forskerne å finne et passende molekyl, som de kalte "Divertin" fordi det fungerer ved å avlede MLCK1 fra flekkene der det vanligvis ville virke på epitelbarrieren.
Da de testet Divertin i musemodeller av både diaré og IBD, fant forskerne at molekylet var i stand til å forhindre betennelsesrelatert skade på epitelbarrieren uten å stoppe MLCK fra å gjøre vedlikeholdsarbeidet i det vevet.
Videre korrigerte Divertin både epitelbarriere dysfunksjon og stoppet IBD fra å utvikle seg videre i dyremodellene. Molekylet fungerte også som en metode for å forhindre at sykdommen utviklet seg i utgangspunktet.
Forskerne mener at disse eksperimentelle funnene er lovende, og at de i fremtiden kan lede an til bedre strategier for både behandling og forebygging av IBD og andre gastrointestinale problemer.
"Dette representerer en helt ny, ikke-giftig tilnærming til restaurering av tarmbarriere og behandling av inflammatorisk tarmsykdom."
Studieforfatter Dr. Jerrold Turner
Videre hevder teamet at målretting mot MLCK1 for å behandle tap av epitelbarriere også kan fungere for å løse andre medisinske problemer som truer barriereintegritet.
Slike problemer, bemerker de, inkluderer cøliaki, atopisk dermatitt, lungeinfeksjon og til og med multippel sklerose. Forskere kan også bruke denne tilnærmingen for å forhindre graft versus host sykdom, som kan oppstå når vertsvevet avviser transplantert vev.
I en annen studie - utført av samme forskerteam og publisert i Journal of Clinical Investigation - etterforskerne har allerede funnet bevis for at MLCK har implikasjoner i utviklingen av graft versus verts sykdom.
Basert på disse resultatene hevder Dr. Turner og kollegaer at Divertin også kan handle på noen av mekanismene som driver avvisning av transplantert vev.
"Studien vår indikerer at MLCK1 er et levedyktig mål for å bevare epitelbarrierefunksjonen i tarmsykdommer og videre," forklarer Dr. Turner.
"Denne terapeutiske tilnærmingen kan bidra til å bryte betennelsessyklusen som driver så mange kroniske sykdommer," foreslår han.
