High-tech-Gewebe-Studie zeigt, welche Zellen Laufwerk eine schmerzhafte Lebensmittel-Allergie: Ergebnisse werfen auch Fragen über eine beliebte Nahrungsergänzung

Ein acht-Jahr Jagd auf die Zellen aus, die in den extremen der kindheit Nahrungsmittel-Allergie eosinophile ösophagitis (EoE) identifiziert einen potenziellen neuen Weg, um die Krankheit zu behandeln, während auch das aufwerfen von Fragen, über Nahrungsergänzungsmittel oft ergriffen, um Darm-Entzündung.

Die Studie, geführt von Experten bei Cincinnati Children ’s Hospital Medical Center gepostet wird, jetzt online im Journal of Clinical Investigation“ und veröffentlicht in print im Mai. Die Arbeit führte der erste Autor Ting Wen, MD, PhD, senior-Autor Marc Rothenberg, MD, PhD, Direktor der Abteilung für Allergie und Immunologie.

Die gemeldeten Fälle von EoE sind stark gestiegen in den letzten zwei Jahrzehnten, ist mittlerweile auf so viele, wie einer von 2.000 Menschen. Dieser lebenslange allergische Krankheit tritt auf, wenn zu viele eosinophilen (eine Art weißer Blutkörperchen) Entzündung verursachen, dass macht das schlucken und das Essen schmerzhaft ist. EoE kann so ernst sein, dass einige Leute hängen auf spezielle flüssige Formeln, um zu Essen.

Rothenberg Arbeit im Laufe der Jahre hat dazu beigetragen, EoE als eigene Störung während Cincinnati Children ‚ s geworden, der landesweit führenden Zentrum für die Behandlung und Erforschung der Krankheit. Klinischen teams hier den Patienten helfen, bessere Ebenen der remission während lab-teams jagen Sie die genetischen und molekularen Signalwege, die schließlich führen können, um noch bessere Medikamente.

In dieser Studie, Wen und Rothenberg entwickelt und perfektioniert eine 10 – bis 12-Stunden-Prozess, der isoliert und analysiert einzelne lebende Zellen, die aus menschlichen Gewebeproben in etwa die Größe von drei Sesam-Samen.

„Das ist wirklich einen wesentlichen Fortschritt für das Gebiet“ Rothenberg sagt. „Vor der Arbeit konzentrierte sich auf die Blut-Zellen, aber nicht die spezifische memory-Immunzellen im Gewebe, die direkte Reaktion auf Allergene in Lebensmitteln. Wir aufgedeckt der unbekannte Eigenschaften dieser Zellen.“

Ihre wichtigsten Ergebnisse:

• Acht Arten von Immunsystem T-Zellen gefunden wurden, die in die Speiseröhre Gewebe. Das ist mehr als bisher erwartet.
• Zwei Zelltypen (T7 und T8) zeigen sich in höheren zahlen in das erkrankte Gewebe. Die Studie stellt fest, dass eine dieser beiden Zelltypen reagiert auf Allergene, die durch Kurbeln Sie große Mengen von Entzündung-verursacht Typ-2-Zytokine.
• Einer dieser Zelltypen (T8) ist fast nicht existent in gesundes Gewebe, so dass es besonders Wert-targeting für die Behandlung. „Diese Zellen sind schlechte Schauspieler, sollte nicht in dieser Art von Gewebe. Die Hemmung dieser Zellen ist inzwischen ein zentrales Ziel unserer Forschung,“ Wen sagt.
• Also, wie haben diese schlechten Spieler bekommen es? Die Untersuchung dieser Frage führte die co-Autoren ein überraschendes Ergebnis. Einer der überaktive Gene, die hilft, die Auslöser der Entzündung Reaktion-ein gen namens FFAR3 — auch kodiert für einen rezeptor für ein Nahrungsergänzungsmittel namens Butyrat.

Gut für den Unteren Verdauungstrakt, Nicht so Sehr für die Oberen

Butyrat ist eine kurzkettige Fettsäure, die online verkauft und in vielen Naturkostläden, ohne die Notwendigkeit der Verschreibung. Im Dickdarm, die diese Fettsäure hilft dem Körper produzieren Energie aus Ballaststoffen. Es scheint auch zu verhindern oder zu verringern Entzündungen in der unteren Verdauungssystem, die die Ergänzung populär unter den Menschen kämpft, chronisch-entzündliche Darmerkrankungen.

Aber in der Speiseröhre, am oberen Ende des Verdauungstraktes, das ansonsten vorteilhafte Fettsäure fahren darf oder verschlimmern EoE durch die Aktivierung der neu entdeckten population von Zytokin-produzierenden T-Zellen, die co-Autoren sagen.

Weitere Studien sind erforderlich, um Fragen zu beantworten wie: Sind EoE-Patienten erschwerende Ihre eigenen Bedingungen durch die Einnahme von Butyrat? Nicht unter Butyrat für einen unteren Verdauungstrakt problem erstellen Sie ein höheres Risiko der Entwicklung EoE? Tun Butyrat Ergänzungen müssen Warnhinweise auf den Etiketten?

„Es ist viel zu früh zu sagen, unter was oder alle Bedingungen Butyrat schädlich sein könnte,“ Rothenberg sagt. „Aber diese erste Entdeckung, verdient weitere Erforschung.“

Ein Rennen für Ergebnisse

Eine wachsende Zahl von Wissenschaftlern, mit single-cell RNA-Technologien Erforschung verschiedener Krankheiten. Dies ist die erste Studie, die die Verwendung von single-cell-RNA-Sequenzierung zum Lesen von Daten aus Zellen versteckt im EoE-betroffenen Gewebes.

Dieses Projekt erforderte die Anordnung für die Teilnehmer der Studie zu früh ankommen für ärzte entfernen einen Splitter des Gewebes über die Größe von drei Sesam-Samen. Diese Proben wurden ins Labor, wo Wen sorgfältig isoliert mehr als 1.000 gezielte Zellen, die jeweils schwebend in Ihrem eigenen microchamber auf einer speziellen Kunststoff-chip. Dann nutzte das team die RNA-Sequenzierung zu Profil, Ihre gesamte Genom, Zelle für Zelle für Zelle.

Jeder patient Spender gestartet, einen Tag lang, Zelle-Verarbeitung-marathon beteiligt, dass so viele wie 19 Profis. „Es gab Zeiten, wo die Menschen buchstäblich lief mit den Proben aus der Klinik zu unserem Labor. Viele Male, Menschen, die vereinbarten arbeiten bis spät in den Abend, um den Vorgang abzuschließen,“ Wen sagt. „Das war wirklich team-Wissenschaft in Aktion.“

Methode Kann Auch Helfen, zu Studieren, Asthma und Andere Bedingungen

Jenseits von EoE, den Prozess, die in dieser Studie angewendet werden könnte, in anderen-gemeinsame Bedingungen finden sich kleine Populationen der zellulären Täter versteckt im Gewebe. Die Studie co-Autoren sagen, dass der Prozess könnte nützlich sein, zu studieren, asthma, atopische dermatitis, allergische rhinitis und anderen Krankheiten im Zusammenhang mit Typ-2-Zytokine.

„Ich habe bereits kontaktiert worden, die von anderen Laboren Interesse an der Nutzung dieser Plattform zu studieren, Gewebe-residente Zellen,“ Wen sagt.