La investigación muestra que la estimulación de la producción de células en penacho revierte la inflamación intestinal
Restauración de la arquitectura en forma de dedo del intestino tras la estimulación de las células en penacho en el modelo de enfermedad de Crohn (izquierda) sin tratar, (derecha) con tratamiento. Las flechas apuntan a las células en penacho marcadas en verde. Crédito: Ken Lau
Los investigadores de la Universidad de Vanderbilt, por primera vez, han podido desencadenar la respuesta específica del sistema inmunitario requerida para revertir el curso de la inflamación del intestino delgado al inducir la producción de células en penacho, células epiteliales muy raras que detectan y responder a los parásitos. El avance tiene el potencial de proporcionar a los pacientes con enfermedad de Crohn y enfermedad inflamatoria intestinal una alternativa segura a lo que se conoce como terapia helmíntica, en la que se introducen organismos parásitos en el cuerpo para estimular una respuesta inmunitaria y calmar la inflamación.
El artículo «Succinato producido por microbios intestinales promueve la especificación de células de penacho para suprimir la inflamación ileal» se publicó en línea en la revista Gastroenterology el 24 de agosto.
Durante los últimos cinco años, ha habido una una oleada de investigaciones científicas en torno a las células en penacho, un tipo de célula que comprende menos del 1 por ciento de todas las células que forman el revestimiento exterior del tracto intestinal, lo que se suma al conocimiento científico generalizado del fenotipo de la célula durante el último medio siglo. A pesar de cinco décadas de estudio, esta investigación, realizada por Ken Lau, profesor asociado de biología celular y del desarrollo, y exestudiante de posgrado Amrita Banerjee, es la primera que analiza cómo las células en penacho pueden tratar específicamente los síntomas de la EC y la EII.
Para determinar la cantidad de células en penacho necesarias para desencadenar una respuesta inmunitaria a la inflamación, los investigadores primero buscaron comprender el proceso que estimula la generación de células en penacho. Al implementar la secuenciación de ARN de una sola célula y el análisis del microbioma, determinaron que el microbioma puede estimular la generación de células en penacho en un ciclo de retroalimentación positiva a través de moléculas específicas. Cuando se aplicó esta estrategia a la EC, el aumento del número de células en penacho finalmente revirtió el curso de la inflamación intestinal.
«Estamos en la era de la biología unicelular, una época en la que somos capaces de comprender más completamente la importancia de las poblaciones de células raras con respecto a la salud general del cuerpo y tener las herramientas para estudiarlas», dijo Lau. «Hemos visto pruebas de que la administración de esta técnica como estrategia terapéutica revierte el curso de la inflamación intestinal. A continuación, analizaremos de cerca los mecanismos que permiten la funcionalidad de las células del penacho y cómo se puede aplicar clínicamente».
Agregó Banerjee, «Sin saber mucho acerca de este raro tipo de célula, hemos podido responder preguntas fundamentales sobre cómo se producen. Usar esta investigación para abordar enfermedades humanas fue una de mis metas como estudiante, y darme cuenta de que ha ha sido una experiencia muy gratificante. Hemos podido aplicar una gama de técnicas a nuestra investigación y luego caminar del laboratorio a la clínica para evaluar el impacto humano de nuestro trabajo. La comunidad de Vanderbilt ha proporcionado tantas contribuciones intencionales y fortuitas a este investigación.»
La sinergia entre los colaboradores ha dado como resultado una solicitud de patente provisional en la que Lau trabajó con el Centro de Transferencia y Comercialización de Tecnología.
Durante su tim Trabajando en el laboratorio de Lau, Banerjee fue pasante de programación y políticas científicas en Life Science Tennessee, una organización sin fines de lucro dedicada al avance de la industria de las ciencias biológicas a través de la promoción y las asociaciones. Actualmente, se desempeña como miembro de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia, la Ciencia y la Política de Tecnología. En el transcurso de esta beca para científicos destacados, Banerjee trabajará con un miembro del Congreso para desarrollar conocimiento de primera mano sobre la formulación de políticas y la promoción de la financiación de la ciencia a nivel federal.
«Trabajar dentro de la complejidad de cómo un funciones de una sola célula dentro de un sistema siempre ha sido emocionante para mí», dijo Banerjee. «Aplicar el mismo tipo de pensamiento, cómo las personas pueden tener un impacto amplio en las políticas y mejorar la salud humana, es una experiencia que espero con ansias».
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Se ha descubierto que las misteriosas células en penacho desempeñan un papel en la pancreatitis Más información: Amrita Banerjee et al. El succinato producido por los microbios intestinales promueve la especificación de las células del penacho para suprimir la inflamación ileal, Gastroenterología (2020). DOI: 10.1053/j.gastro.2020.08.029 Información de la revista: Gastroenterología
Proporcionado por la Universidad de Vanderbilt Cita: La investigación muestra que estimular la producción de células en penacho revierte la inflamación intestinal (2020 , 31 de agosto) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-08-tuft-cell-production-reverses-intestinal.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.