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Nueva aproximación terapéutica para preservar fases inflamación-libres de la enfermedad de Crohn

El metabolismo intestinal de la célula madre es facilitado por las mitocondrias - las centrales eléctricas de la en-célula. Los procesos crónicos de la inflamación inhiben el metabolismo de las células y llevan a la baja funcional de estas células madres.

En colaboración con el Helmholz Zentrum München y el Université de París, un equipo de investigación del TUM ha descubierto esta conexión analizando las células epiteliales intestinales de los pacientes de la enfermedad de Crohn y comparándolos a las conclusión del modelo del ratón.

El papel correlacionado de células madres y de las células de Paneth

Las células madres son imprescindibles para el mantenimiento y la regeneración de tejidos. Las células madres intestinales dentro de los intestinos están mezcladas con las supuestas células de Paneth, que son responsables de la defensa inmune local y de crear un ambiente en el cual las células madres puedan prosperar, así llamadas los guardas del lugar de la célula madre.

Los pacientes que sufren de la enfermedad de Crohn tienen menos células de Paneth y además, éstos se limitan en sus funciones. El grupo de investigación examinó las causas para los cambios en las células de Paneth y tentativa determinar la importancia del metabolismo de la célula madre en este contexto.

Además de estudios del ratón, los investigadores analizaban biopsias intestinales de los pacientes de la enfermedad de Crohn, caracterizando el lugar de la célula madre meticuloso. Después de seis meses, los intestinos de los pacientes eran otra vez endoscópico el centrarse examinado en encontrar signos de la inflamación.

Repetición de la enfermedad de Crohn que predice observando el aspecto de células madres

El estudio mostró que los cambios microscópicos en lugar de la célula madre eran determinado frecuentes en esos pacientes que mostraron síntomas de una recaída de la inflamación después de seis meses.

Estos cambios en el lugar de la célula madre son un indicador muy temprano para el comienzo de procesos inflamatorios. Por lo tanto, el aspecto del lugar de la célula madre se puede utilizar para evaluar la probabilidad de una repetición de la enfermedad después de la resección de las piezas originalmente afectadas del intestino delgado. Esto presenta un punto de partida razonable para la intervención terapéutica.”

Dirk Haller, profesor para la nutrición y la inmunología en el TUM

Restablecer la función de la célula madre

En pacientes humanos y modelos del ratón, los cambios en Paneth y las células madres coincidieron con funciones disminuidas de las mitocondrias.

Sabiendo que una respiración mitocondrial bajada lleva a los cambios en el lugar de la célula madre, los investigadores utilizaron el dichloracetate (DCA), una substancia aplicada en la terapia del cáncer que llevaba a un aumento en la respiración mitocondrial.

El movimiento en el metabolismo celular inducido por el DCA podía restablecer las funciones intestinales de la célula madre de los ratones que sufrían de la inflamación, como se demuestra en organoids intestinales, órgano-como las estructuras cultivadas ex vivo.

Aproximación terapéutica para prolongar las fases inflamación-libres de la enfermedad de Crohn

“Estas conclusión apuntan a una nueva aproximación terapéutica para prolongar las fases inflamación-libres de la remisión de la enfermedad de Crohn,” dijo a Eva Rath, científico en la escuela del TUM de las ciencias de la vida Weihenstephan y co-autor del estudio.

El objetivo de la investigación adicional es investigar el efecto del DCA en los modelos y los pacientes animales más detalladamente. Una supuesta intervención metabólica - realizando cambios apuntados en el metabolismo de las células - podría prevenir la baja funcional de las células madres y de las células de Paneth, que ambas mantienen la barrera intestinal. Esto podía llevar a prevenir la inflamación subsiguiente.

Source:
Journal reference:

Khaloian, S., et al. (2020) Mitochondrial impairment drives intestinal stem cell transition into dysfunctional Paneth cells predicting Crohn’s disease recurrence. Gut. doi.org/10.1136/gutjnl-2019-319514.