Людям с целиакией следует в повседневной жизни избегать глютена — белка, содержащегося в пшенице, ржи и ячмене, который может вызывать болезненные симптомы в кишечнике, затруднять усвоение питательных веществ и повышать риск возникновения других серьезных долгосрочных проблем.

Аутоиммунное заболевание поражает около 1% населения. Частота его возникновения примерно удвоилась за последние 25 лет, но лечения не существует.

Междисциплинарная группа исследователей в области медицины и инженерии из Университета Макмастера в Канаде, в которую входят коллеги из США, Австралии и Аргентины, в течение последних шести лет работала над раскрытием важной части головоломки в поисках лекарства: как и где начинается реакция на глютен.

Ранее считалось, что воспалительная реакция на глютен возникает внутри стенки кишечника и затрагивает исключительно иммунные клетки, но в статье, опубликованной в журнале Gastroenterology , группа ученых показала, что это не единственная причина.

Они обнаружили, что внутренняя оболочка верхнего отдела кишечника, называемая «эпителием» и состоящая из множества клеток, которые обычно не являются частью иммунной системы, также играет активную роль в управлении воспалительной реакцией на глютен.

Используя микроскопические биоматериалы в лабораторных условиях, группа создала биологически функционирующую модель кишечного эпителия, которая позволила исследователям выделить эффекты определенных молекул в эпителиальных клетках людей с целиакией.

Модель позволила исследователям генерировать и наблюдать реакции в контролируемых условиях, что просто невозможно в чрезвычайно сложной кишечной среде живых существ.

Вид внутренней части органоида, созданного исследователями для изучения реакции кишечника на глютен. Автор: Университет Макмастера
Им удалось проследить, как молекулы предупреждают иммунные клетки о наличии глютена, и прийти к окончательному выводу, что эпителий играет решающую роль в активации иммунной системы при целиакии.

Такой механизм постулировался ранее, но никогда не был доказан. Ответ на этот спорный вопрос, как ожидается, будет способствовать разработке новых лекарств.

«Единственный способ лечения целиакии сегодня — это полное исключение глютена из рациона. Это трудно сделать, и эксперты сходятся во мнении, что безглютеновой диеты недостаточно», — говорит Елена Верду, соавтор статьи, профессор гастроэнтерологии и директор Исследовательского института здоровья пищеварительной системы семьи Фарнкомб при Макмастере.

Верду говорит , что точное определение источника иммунного ответа может стимулировать исследования по доставке лекарств для подавления этой недавно обнаруженной роли эпителия с использованием препаратов, уже проходящих клинические испытания.

«Это позволило нам сузить круг причин и следствий и точно доказать, происходит ли реакция и как именно она происходит», — говорит Тохид Дидар, один из авторов статьи и доцент Школы биомедицинской инженерии Макмастера, заведующий кафедрой канадских исследований в области нанобиоматериалов.

Еще одним важным выводом исследования является то, что после обнаружения глютена эпителий посылает более сильные сигналы иммунным клеткам , если также присутствуют патогены.

Это означает, что в будущем можно будет обнаружить патоген у человека, подверженного риску развития заболевания, и подавить взаимодействие с глютеном и эпителием кишечника , чтобы предотвратить заболевание, говорит ведущий автор статьи Сара Рахмани, кандидат наук в лабораториях Верду и Дидар.