Gli scienziati scoprono cosa causa l’infiammazione nell’IBD

I ricercatori hanno recentemente identificato un meccanismo che regola l’infiammazione intestinale nei disturbi infiammatori intestinali. La scoperta potrebbe portare a una migliore cura e diagnosi di alcune condizioni, come la colite ulcerosa e il morbo di Crohn.
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IBD può ridurre la qualità della vita, quindi trovare nuovi trattamenti per questo è vitale.

I ricercatori del Medical Discovery Institute di Sanford Burnham Prebys (SBP) di La Jolla, California, e dell’Istituto tecnologico Technion-Israel di Haifa hanno identificato un ruolo per una proteina chiamata RNF5, che è abbondante nelle cellule che rivestono l’intestino.

Hanno scoperto che RNF5 controlla l’attività di S100A8, una proteina già nota per essere un promotore dell’infiammazione .

Manipolando il gene RNF5 nei topi, gli scienziati hanno scoperto che RNF5 mantiene S100A8 stabile nelle cellule del rivestimento intestinale e che la sua assenza libera il potere pro-infiammatorio di S100A8.

I ricercatori riportano le loro nuove scoperte in un documento di studio che compare nella rivista Cell Reports .

Malattia infiammatoria intestinale (IBD) è il termine generale per una serie di disturbi che infiammano persistentemente il tratto gastrointestinale, o intestino.

Ci sono due tipi principali di IBD: il morbo di Crohn , che può infiammare qualsiasi parte dell’intestino tra la bocca e l’ano; e colite ulcerosa, che colpisce principalmente il colon.

Un ‘urgente bisogno’ per i nuovi trattamenti IBD

L’IBD può causare sintomi che, a loro volta, causano disagio, dolore e angoscia. Questi includono: diarrea , costipazione , sanguinamento rettale, dolore addominale e crampi, e un’improvvisa e urgente necessità di andare in bagno.

Secondo i Centers for Disease Control and Prevention (CDC), circa 3 milioni di adulti negli in Italia riferiscono di aver ricevuto una diagnosi di IBD.

I trattamenti attuali non funzionano in tutti i casi e possono anche diventare meno efficaci nel tempo.

“Le persone con IBD hanno urgente bisogno di nuove terapie”, dice l’investigatore senior Ze’ev A. Ronai, professore nel Centro per i tumori designato da NCI a SBP.

Nonostante sia noto da tempo che le proteine ​​infiammatorie sono coinvolte nell’IBD, il meccanismo di guida sottostante è rimasto un mistero.

I recenti risultati hanno aiutato a risolvere gran parte di questo mistero e ora dovrebbero portare a trattamenti mirati più coerenti.

RNF5 moderato S100A8 pro-infiammatorio

Il prof. Ronai e il team hanno notato che i topi privi del gene RNF5 avevano una piccola infiammazione intestinale. Hanno, tuttavia, sviluppato una colite acuta quando esposti a destrano solfato di sodio, che è un composto che induce infiammazione. Questo test ha suggerito che RNF5 potrebbe avere un ruolo chiave nel fermare l’infiammazione.

Gli investigatori quindi hanno cercato proteine ​​proinfiammatorie che RNF5 potesse tenere sotto controllo e hanno deciso che il candidato più probabile era S100A8, che era già stato associato a diverse condizioni infiammatorie ed è anche usato come biomarker per aiutare la diagnosi di IBD.

I topi eliminati dalla RNF5 avevano anche livelli più alti di S100A8 nel sangue e nelle cellule che rivestivano il loro stomaco. Dando ai topi anche gli anticorpi neutralizzanti S100A8 hanno fermato i sintomi della colite acuta, confermando il ruolo della proteina nel guidare l’infiammazione.

“I nostri risultati”, afferma il prof. Ronai, “indicano che RNF5 è il blocco che tiene sotto controllo una proteina infiammatoria chiave.”

Rompere la serratura è come aprire “la scatola di Pandora”, aggiunge, e il risultato è che “S100A8 viene rilasciato per causare infiammazione”.

Risultati confermati in campioni umani

In una serie finale di esperimenti, i ricercatori hanno confermato i loro risultati in campioni di budello umano. Hanno testato campioni di tessuto prelevati dall’intestino di 19 persone con colite ulcerosa e confrontato i risultati con test eseguiti su tessuti sani.

I test hanno rivelato che bassi livelli di RNF5 e alti livelli di S100A8 correlavano con la gravità della malattia, che rifletteva i risultati dei topi eliminati dall’RNF5 .

I risultati sono coerenti con l’idea che IBD possa rispondere ai farmaci che disattivano S100A8 o regolano l’RNF5, suggerisce il Prof. Ronai.

“Anche RNF5 sembra essere un potenziale predittore della gravità della malattia e potrebbe essere utilizzato come marker diagnostico”, conclude.

Una volta identificato S100A8 come proteina regolata da RNF5 nelle cellule che rivestono l’intestino, ci siamo resi conto che potremmo aver identificato un giocatore importante nell’IBD.”

Prof. Ze’ev A. Ronai

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Tossina di Escherichia coli legata a malattia infiammatoria intestinale

Una nuova ricerca suggerisce che una tossina prodotta dai batteri E. coli possa essere ciò che scatena l’infiammazione nella malattia infiammatoria intestinale.
uomo con mal di pancia farmajet

I sintomi dolorosi di IBD possono essere causati da una tossina prodotta da batteri E. coli.

Il termine malattia infiammatoria intestinale (IBD) descrive condizioni caratterizzate da infiammazione cronica nel tratto gastrointestinale, come il morbo di Crohn e la colite ulcerosa.

Negli Stati Uniti, si stima che 3 milioni di persone vivano con questa condizione.

Mentre la causa precisa dell’IBD è sconosciuta, i ricercatori sanno che è causata da una reazione eccessiva del sistema immunitario al tratto gastrointestinale, che causa l’infiammazione.

Questa reazione tende a verificarsi nelle persone che sono geneticamente predisposti alla condizione. Tuttavia, ci sono anche fattori ambientali in gioco che innescano questa risposta immunitaria – e questi fattori rimangono un mistero.

Ora, gli scienziati potrebbero essersi imbattuti in una scoperta interessante che ci induce a indurre su uno di questi potenziali fattori scatenanti.

I ricercatori del John Innes Center, a Norwich, nel Regno Unito, che lavorano in collaborazione con il Brigham and Women’s Hospital (BWH) di Boston, MA, pensano che i sottoprodotti di una tossina chiamata microcina B17 possano causare infiammazione nell’IBD.

La Microcin B17 è prodotta da E. coli ( Escherichia coli ), un batterio che si trova spesso nelle viscere degli umani e di altri animali.

E. coli produce microcine B17 per combattere altri batteri nell’intestino. Ciò ha reso la tossina potenzialmente utile nella ricerca di un nuovo antibiotico – qualcosa che il team di ricercatori con sede nel Regno Unito stavano indagando da tempo prima che il gruppo di Boston li contattasse.

Il primo autore del nuovo documento è Shankar S. Iyer della BWH e Harvard Medical School di Boston, e i risultati sono stati pubblicati sulla rivista Cell .

Una “scoperta casuale” può spiegare IBD

Il Prof. Tony Maxwell, che ha guidato il team con sede nel Regno Unito, spiega come hanno trovato il link:

“Questa è in gran parte una scoperta casuale. Abbiamo studiato questa tossina per le sue proprietà antibatteriche e siamo stati contattati dal Prof. Richard Blumberg che guida il gruppo di Boston per ragioni diverse – pensavano che potesse esserci una connessione tra la tossina e l’IBD. ”

Per vedere se questo era il caso, i ricercatori hanno sperimentato l’uso di modelli murini di colite e colture di cellule del colon. Hanno anche progettato una versione sintetica della microcina B17 per vedere se avrebbe indotto un’infiammazione nel colon dei topi.

Gli scienziati hanno scoperto che, in effetti, la microcina B17 induce l’infiammazione intestinale in vivo. Questa infiammazione dipendeva dalle proteine ​​CD1d.

Le proteine CD1d sono molecole che “mediano la presentazione principalmente di antigeni lipidici e glicolipidi” alle cellule T – un tipo di globuli bianchi che svolge un ruolo chiave nell’immunità.

Il Prof. Maxwell spiega ulteriormente i risultati, dicendo “I batteri che vivono dentro di noi hanno un grande impatto sul benessere”.

“Latorsione qui è che non è il batterio di E. coli ma la tossina prodotta dai batteri che sembra avere un effetto”.

Prof. Tony Maxwell

“Producono queste tossine per uccidere i loro vicini nella loro lotta per le nicchie ecologiche, ma sembra che i prodotti di degradazione della tossina possano iniziare l’infiammazione intestinale”, aggiunge il ricercatore.

Inoltre, la ricerca suggerisce anche che gli oxazoli alimentari e microbici , in generale, innescano l’infiammazione intestinale.

Gli oxazoli sono una classe di composti organici aromatici che hanno proprietà antibatteriche, antimicotiche e antinfiammatorie, che li rendono una buona base per diversi antibiotici, tra le altre applicazioni.

Fred Collin, un ricercatore post-dottorato nel laboratorio del Prof. Maxwell e co-autore dello studio afferma: “Questi risultati faranno progredire la nostra comprensione di come l’infiammazione intestinale associata alla IBD possa essere innescata e offrire nuove speranze di una futura terapia potenziale”.