Исследователи из Медицинского колледжа Бейлора, Мичиганского университета и сотрудничающих с ними учреждений обнаружили, что воспаление в кишечнике оставляет долгосрочные следы на кишечных стволовых клетках (ISCs), которые снижают их способность восстанавливать кишечник, даже после того, как воспаление отступило. Это важно, поскольку влияет на реакцию ISCs на будущие проблемы. Исследование опубликовано в Cell Stem Cell .

«Мы изучаем реакцию «трансплантат против хозяина» (РТПХ), одну из основных причин смертности после трансплантации костного мозга , потенциально лечебную терапию для многих заболеваний крови. Одна из наших целей — лучше понять РТПХ и определить стратегии ее контроля», — сказал соавтор доктор Паван Редди, профессор и директор Центра комплексного лечения рака имени Дэна Л. Дункана в Бэйлоре, а ранее — в Мичиганском университете.

«РТПХ — это воспалительная реакция, при которой иммунные Т-клетки донора, перенесшего трансплантацию костного мозга, атакуют клетки кишечника хозяина, в основном стволовые клетки», — рассказал первый автор исследования доктор Дунчан Чжао из лаборатории Редди.

Хотя многие ISC погибают во время GVHD, выжившие остаются. Однако неизвестно, полностью ли они функциональны или могут вернуться к своей полной функциональности после разрешения GVHD, что имеет фундаментальные последствия для устойчивости и восстановления хозяина.

«В текущем исследовании мы изучили последствия воспаления в ИСК в четко определенных клинически значимых моделях РТПХ», — сказал Редди.

«Используя клеточные и животные модели, мы обнаружили, что воздействие воспаления заставляет ИСК изменять свой метаболизм таким образом, что это приводит к накоплению сукцината, продукта клеточных процессов, который, в свою очередь, перепрограммирует эпигеном», — сказал Чжао.

Эпигеном — это система химических меток на ДНК, которая регулирует гены, экспрессируемые клеткой. Перепрограммирование эпигенома под воздействием воспаления изменило экспрессию генов, участвующих в размножении клеток. В целом, перепрограммированные ISC были менее способны к регенерации, что является первым шагом к исцелению кишечника.

«Затем мы исследовали, смогут ли ИСК восстановить свою регенеративную способность после разрешения воспаления», — сказал Редди.

«Мы обнаружили, что ISC не преодолели первоначальное воздействие воспаления. Несмотря на смягчение воспаления РТПХ в течение 28 дней, ISC сохранили сниженную регенеративную способность, что привело к плохому восстановлению и повышенной смертности от таких проблем, как нелетальное воздействие радиации, в моделях животных. В настоящее время проводятся дополнительные исследования с целью разработки стратегий, которые помогут ISC «забыть» о столкновении с воспалением и повысить их устойчивость к иммунным атакам».