Ağrıyı algılayan bağırsak nöronları iltihaplanmaya karşı koruma sağlıyor

Raporu 14 Ekim’de ortaya çıkan araştırmacılar Hücre, bağırsaktaki ağrıyı algılayan nöronların, bağırsaktaki yararlı mikrop popülasyonunu artırarak bağırsak iltihabına ve ilgili doku hasarına karşı koruma sağladığı görünen P maddesi adı verilen bir molekül salgıladığı bir klinik öncesi modelde bulundu. Araştırmacılar ayrıca, inflamatuvar bağırsak hastalığı (IBD) olan kişilerde bu ağrıyı algılayan sinirlerin sayıca azaldığını ve ağrı sinyali veren genlerinde önemli bozulmalar olduğunu buldular.

Jill Roberts İnflamatuar Bağırsak Hastalıkları Araştırma Enstitüsü direktörü ve Friedman Merkezi direktörü Dr. David Artis, “Bu bulgular kronik inflamatuar hastalık hakkındaki düşüncelerimizi yeniden şekillendiriyor ve terapötik müdahaleye yepyeni bir yaklaşım getiriyor” dedi. Beslenme ve Enflamasyon için ve Weill Cornell Medicine’de Michael Kors İmmünoloji Profesörü.

Çalışmanın ilk yazarı, Artis laboratuvarında doktora sonrası araştırmacı olan Dr. Wen Zhang, “Mikrobiyotayı etkileyen bu spesifik nöronlar için daha önce bilinmeyen bir duyusal işlevin tanımlanması, konakçı-mikrobiyota etkileşimlerine yeni bir anlayış düzeyi ekliyor” diye ekledi.

IBD, Crohn hastalığı ve ülseratif kolit olmak üzere iki farklı bozukluğu kapsar ve Amerika Birleşik Devletleri’nde birkaç milyon insanı etkilediğine inanılmaktadır. Tipik olarak, doğrudan bağışıklık sisteminin unsurlarını hedef alan ilaçlarla tedavi edilir. Bilim adamları artık bağırsakta yaşayan bakterilerin ve diğer mikropların da bağırsak iltihabını düzenlemeye yardımcı olduğunu takdir ediyor.

Artis’in laboratuvarı ve diğerlerinin son yıllarda gösterdiği gibi, çoğu organa “bağlanmış” olan sinir sistemi, vücudun bariyer yüzeylerinde bağışıklık sisteminin bir başka güçlü düzenleyicisi gibi görünmektedir. Yeni çalışmada, Dr. Artis ve ekibi, özellikle bağırsakları innerve eden – sinir uçlarını uzatan – ağrı nöronlarını inceledi.

Hücre gövdeleri alt omurgada bulunan bu bağırsakları sinirlendiren ağrı nöronları, ağrı ile ilgili sinyaller için bir reseptör görevi gören TRPV1 adı verilen bir yüzey proteinini ifade eder. TRPV1, örneğin yüksek ısı, asit ve acı biber bileşiği kapsaisin ile aktive edilebilir – ve beyin bu aktivasyonu bir yanma ağrısı hissine dönüştürür. Araştırmacılar, bağırsak sinirlerindeki bu TRPV1 reseptörlerini susturmanın veya TRPV1 eksprese eden nöronları silmenin, IBD fare modellerinde çok daha kötü inflamasyona ve doku hasarına yol açtığını, reseptörleri aktive etmenin ise koruyucu bir etkiye sahip olduğunu buldular.

Araştırmacılar, TRPV1 ile bloke edilmiş farelerde kötüleşen iltihaplanma ve doku hasarının, farklı bağırsak bakteri türlerinin nispi popülasyonlarındaki değişikliklerle ilişkili olduğunu gözlemlediler. Bu değişmiş bakteri popülasyonu normal farelere nakledildiğinde, iltihaplanma ve hasara karşı aynı kötüleşen duyarlılığa neden oldu. Buna karşılık, geniş spektrumlu antibiyotik tedavisi, TRPV1 ile bloke edilmiş farelerde bile bu duyarlılığı tersine çevirebilir. Bu sonuç, TRPV1 eksprese eden sinirlerin, esas olarak sağlıklı bir bağırsak mikrop popülasyonunun korunmasına yardımcı olarak bağırsağı koruduğunu göstermiştir.

Bilim adamları, TRPV1 eksprese eden sinirlerin bu mikropları etkileyen etkisinin büyük bir bölümünün, sinirlerin salgıladığı P maddesi adı verilen bir molekülden geldiğine dair güçlü kanıtlar buldular – gözlemledikleri bu, TRPV1’i bloke etmenin zararlı etkilerinin çoğunu kendi başına tersine çevirebilir. . Deneyler ayrıca nöronlar ve mikroplar arasındaki sinyalleşmenin iki yönlü olduğunu ileri sürdü – bazı bakteri türleri, daha fazla P maddesi üretmelerini sağlamak için TRPV1 eksprese eden sinirleri aktive edebilir.

İnsanlarla ilişkisini doğrulamak için araştırmacılar, IBD hastalarından alınan bağırsak dokusunu incelediler ve anormal TRPV1 ve P maddesi gen aktivitesinin yanı sıra genel olarak daha az TRPV1 siniri belirtisi buldular.

Dr. Zhang, “Bu hastalar, kronik iltihaplanmalarına katkıda bulunmuş olabilecek ağrı algılayan sinirleri bozdular” dedi.

P maddesinin bağırsak mikrop popülasyonu üzerindeki etkilerini tam olarak nasıl uyguladığı ve bu mikropların nasıl “konuştuğu”, araştırmacıların devam eden çalışmalarda yanıtlamaya çalıştığı sorulardır. Ancak şu ana kadar elde edilen sonuçlar, IBD ve diğer bozukluklar için yeni nesil anti-inflamatuar ilaçların sinir sistemini hedef alan bileşikler olabileceğini düşündürmektedir.

Dr. Artis, “Mevcut birçok anti-inflamatuar ilaç sadece bazı hastalarda işe yarıyor ve ilaç şirketleri bunun nedenini gerçekten bilmiyor” dedi. “Belki de kronik iltihaplanma söz konusu olduğunda, resmin sadece bir kısmını görüyoruz – ve şimdi sinir sisteminin rolü de dahil olmak üzere geri kalanı odaklanmaya başlıyor.”

Weill Cornell Medicine’deki bu araştırma kısmen Ulusal Sağlık Enstitüleri (AI172027, AI151599, AI095466, AI095608, AR070116, DK126871, DK132244, F32AI124517), LEO Vakfı, CURE for IBD, Jill Roberts Enstitüsü, Sanders Ailesi, Rosanne H. Silbermann Aile Vakfı ve Crohn’s ve Colitis Vakfı Araştırma Bursu Ödülü.