Новый всеобъемлющий атлас клеток заполняет пробелы в знаниях о том, как различные клетки кишечника взаимодействуют друг с другом, вызывая целиакию, что потенциально открывает новые возможности для будущего терапевтического вмешательства.

Целиакия — это хроническое аутоиммунное заболевание, которым страдают примерно от 0,5% до 1% людей. В новом опубликованном совместном отчёте учёные из Children\’s Health Ireland (CHI), Johnson & Johnson и Тринити-колледжа в Дублине создали самую подробную на сегодняшний день карту поведения отдельных клеток в тонком кишечнике людей с целиакией, используя метод, называемый секвенированием РНК отдельных клеток. Они изучили более 200 000 отдельных клеток из образцов тканей как людей с активной формой целиакии, так и здоровых людей (все анонимно).

Отчет был недавно опубликован в журнале Cell Reports .

Результаты выявили существенные различия в типах и активности клеток слизистой оболочки кишечника (эпителия) и поддерживающей ткани под ней (стромы) у людей с целиакией и без нее.

Команда создала атлас клеток, присутствующих в тонком кишечнике обоих типов пациентов, что позволило им:

Охарактеризуйте, чем эти клетки отличаются при заболеваниях, определив, какие гены «включаются».
Обнаружено, что гены, которые «включаются» в больных тканях (но не в нормальных тканях), активируют пути, которые потенциально запускают заболевание.
Определить пути, посредством которых различные клетки могут взаимодействовать друг с другом, вызывая повреждение тканей , что характерно для целиакии.

Команда обнаружила, что у людей с целиакией:

Было больше стволовых и секреторных клеток, но меньше клеток, поглощающих питательные вещества, что соответствует таким известным повреждениям, как атрофия ворсинок (уплощение слизистой оболочки кишечника) и гиперплазия крипт (чрезмерный рост определенных структур кишечника).
Поддерживающие стромальные клетки также изменились, особенно такой тип клеток, как фибробласты, которые стали более активными и более распространенными.
Исследование показало, что иммунные сигналы, особенно от двух белков иммунной системы (ИЛ-1β и ИФН-γ), могут стимулировать эти фибробласты к поддержке изменений в слизистой оболочке кишечника. Это предполагает, что взаимодействие между иммунными, стромальными и эпителиальными клетками играет ключевую роль в реакции кишечника на глютен при целиакии.

В целом, это исследование открывает новые возможности для понимания того, как различные типы клеток кишечника взаимодействуют и изменяются в ответ на воздействие глютена при целиакии. Результаты исследования позволяют команде и другим исследователям сделать шаг к разработке эффективных методов лечения целиакии.

Патрик Уолш, специалист по клинической медицине медицинского факультета Тринити-колледжа в Дублине, отметил: «Участие пациентов с целиакией стало ключевым фактором в этом исследовании, которое позволило нам расширить знания о механизме развития этого заболевания и, в конечном итоге, способствовать разработке новых подходов к его лечению. Эти результаты представляют собой подробную и всеобъемлющую карту клеточного ландшафта в воспаленном кишечнике молодых пациентов с целиакией и могут стать основой для будущих исследований для исследователей, работающих над решением этой проблемы на международном уровне».

Шеймус Хасси, консультант по гастроэнтерологии, гепатологии, кишечной недостаточности и трансплантационной медицине в CHI в Крамлине, отметил: «Ежегодно у 150–200 детей в Ирландии впервые диагностируется целиакия – заболевание, которое в настоящее время требует пожизненной безглютеновой диеты. Это новаторское исследование стало результатом уже существующего прочного партнерства между исследователями из Тринити-колледжа и Детского здравоохранения Ирландии в Крамлине. Выявление новых сложных иммунных путей и взаимосвязей при детской целиакии знаменует собой важный шаг на пути к разработке новых иммунологически обоснованных методов лечения для пациентов во всем мире».

Даррен Руан, директор по трансляционной науке и медицине, иммунологии компании Johnson & Johnson, отметил: «Это многообещающее сотрудничество между Johnson & Johnson, отделом иммунологии и исследовательскими группами Trinity и CHI оказало значительное влияние на область целиакии. Эти усилия позволили выявить новые пути, связанные с патогенезом целиакии, и подчеркнуть ранее неизвестную роль стромально-иммунной клеточной коммуникации в развитии заболевания. Это исследование позволит идентифицировать новые терапевтические мишени».