Изследователи от Университета в Чикаго са разработили първия наистина точен модел на мишка на целиакия. Животните имат същите генетични и имунни характеристики като хората, които развиват целиакия след ядене на глутен. Това осигурява жизненоважно изследователско средство за разработване и тестване на нови лечения за болестта.

модел

„Въз основа на нашето разбиране за човешкото заболяване, успяхме да реконструираме модел на мишка от целиакия“, каза д-р Бана Джабри, директор на научните изследвания в Университета на Чикагския център по целиакия и старши автор на ново проучване, публикувано тази седмица в Nature. "Това е първият модел, при който мишката развива увреждане на тънките черва само чрез ядене на глутен, който по-късно може да се обърне на диета без глутен."

Целиакията е автоимунно заболяване, което засяга приблизително 1% от хората по целия свят. Той причинява стомашно-чревни симптоми и увреждане на лигавицата на тънките черва, когато някой яде глутен, протеин, открит в зърнени храни като пшеница, ечемик и ръж.

Няма лечение и единственото ефективно лечение е безглутенова диета, която може да бъде трудна за поддържане. Дори и най-внимателните пациенти с целиакия могат случайно да поемат глутен чрез неизвестни съставки в преработената храна или кръстосано замърсяване от храни, съдържащи глутен, които са приготвени наблизо или със същото оборудване за готвене.

Дори при поддържане на строга безглутенова диета, 40% от пациентите с целиакия все още показват признаци на възпаление и атрофия на вили, или увреждане на ворсите, малките, подобни на пръсти изпъкналости в тънките черва, които помагат за усвояването на хранителните вещества. Следователно лечението, което може да обърне или предотврати заболяването, е изключително необходимо за подобряване на качеството на живот на хората с целиакия.

Сложно взаимодействие на допринасящи фактори

Учените не знаят точната причина за цьолиакия, но изследователите са идентифицирали няколко генетични, имунни системи и компоненти на околната среда, които работят заедно, за да предизвикат заболяването. Хората с целиакия имат един от двата генетични варианта, HLA-DQ2 и HLA-DQ8, които са част от група гени, които помагат на имунната система да разпознава чужди антигени и да създаде имунен отговор. Притежаването на един от тези варианти обаче не е достатъчно, за да се развие болестта сама.

Въз основа на проучвания при пациенти с цьолиакия, Jabri и нейните колеги предполагат, че признаците на тъканно страдание, свързани с високи нива на възпалителен протеин, наречен IL-15 в лигавицата на тънките черва, са необходими, за да причинят вилозна атрофия, отличителен белег на заболяването.

Някои фактори на околната среда също могат да влязат в игра. През 2017 г. например Джабри и нейният екип откриха, че често срещан и относително безвреден вирус може да причини промени в имунната система, които поставят началото на целиакия. Всички тези фактори работят заедно, за да предизвикат автоимунен отговор, когато някой погълне глутен, който причинява вилозна атрофия.

Всички части от пъзела се поставят на мястото си

Повече от 20 години изследователите се опитват да разработят модел на мишка за целиакия, който отразява тези условия. Нито един от тези модели обаче не доведе до мишки с един от вариантите на HLA ген, които също развиха вилозна атрофия в отговор на глутен.

"При целиакия основната характеристика на заболяването е разрушаването на тъканите на тънкочревната лигавица", казва д-р Валери Абади, доцент, изследовател в UChicago и водещ автор на изследването. "Този нов модел на мишка HLA-DQ8 е уникален, тъй като единственият, който всъщност развива вилозна атрофия, когато животното яде глутен. Освен това, след като мишките бъдат поставени на безглутенова диета, тънките им черва могат да се възстановят и излекуват, точно както при хората с цьолиакия. "

Джабри каза, че всички тези елементи трябва да присъстват в изследователски модел, за да представят истински условията, които причиняват заболяване при хората.

„Това е като пъзел, при който трябва да се съберат различни парчета, за да може всичко да си дойде на мястото“, каза Джабри. „Ако имате модел, при който само едно парче от пъзела причинява заболяването, тъй като е в лабораторна обстановка, тогава не можете да тествате как да блокирате или да пречите на останалите компоненти. Трябва да имате настройка, в която да имате цялото сложно взаимодействие което се случва за развитието на целиакия. "

Новият модел на мишката предоставя жизненоважен инструмент за разработване на нови лечения за обръщане на целиакия, след като се е развил, или предотвратява развитието му при хора в риск от заболяването. Изследователите ще могат да идентифицират нови цели за наркотици и след това да ги тестват в модел, който вярно представя състоянието при хората.

"Това не би било възможно без първо провеждане на проучвания върху хора, за да се разбере естеството на болестта", каза Джабри. "Сега, използвайки модела на мишката, можем да разпитваме повече и да приложим наученото обратно в човешката система. Интегрирането на тези два подхода е много важно."