Порядка 1,6 миллиона американцев страдают от воспалительного заболевания кишечника (ВЗК) — язвенного колита или болезни Крона.
Хроническое воспаление желудочно-кишечного тракта связывают с развитием рака толстого кишечника (колоректального рака). Ежегодно почти 142 000 американцев узнают о том, что у них колоректальный рак; каждый год около 50 000 человек в США умирают от онкологии толстого кишечника
Несмотря на то, что ВЗК может возникнуть в любом возрасте, чаще всего патология диагностируется у детей и людей, в возрасте до 25 лет.
Ученые из Исследовательского центра Университета штата Аризона хотят понять, как белок, известный как NHE8, может играть определенную роль в развитии этих болезней и как он способствует поддержанию стабильности микробиома кишечника — бактерий, которые обитают в толстой кишке и влияют на иммунную систему человека.
Финансируемый Национальным институтом диабета и болезней пищеварения и почек, входящим в состав Национальных институтов здравоохранения США, проект, общей стоимостью $1,9 млн., будут возглавлять Fayez K. Ghishan, доктор медицинских наук, директор Детского исследовательского центра, и исследователь Центра Hua Xu, доктор философии, доцент кафедры педиатрии.
NHE8 представляет собой натрий-водородный обменный белок, который облегчает всасывание натрия в кишечнике. Fayez K. Ghishan и его команда на протяжении многих лет исследовали регуляторную функцию NHE8 и в итоге стали первыми, кто клонировал NHE8 и описал его роль в организме человека.
Недавно наша команда открыла новые роли NHE8, которые ранее были ограничены только поглощением натрия. Оказывается, когда мы «выключаем» эту функцию NHE8, происходит, во-первых, изменение микробиоты и, во-вторых, гиперпролиферация эпителиальных клеток, что приводит к развитию колоректального рака.
Fayez K. Ghishan, доктор медицинских наук, директор Детского исследовательского центра
Своим мнением поделился и Robert C. Robbins.
Это открытие чрезвычайно важно для мира медицины. Оно способно пролить свет на механизмы заболеваний желудочно-кишечного тракта, в т.ч. и рака толстого кишечника — патологий, которые не только влияют на качество жизни многих людей, но также могут и привести к смерти пациента.
Ученые Исследовательского центра Университета штата Аризона проделали огромную работу, и я считаю, что мы сможем продолжать финансировать этот проект на благо всего человечества.
Robert C. Robbins, президент Национального института диабета и болезней пищеварения и почек
В течение следующих пяти лет, Fayez K. Ghishan, Hua Xu и их исследовательская группа изучат роль NHE8 в следующих областях:
- Бокаловидная клетка. Исследователи обнаружили, что NHE8 экспрессируется не только в эпителиальной оболочке кишечника, но также и в бокаловидных клетках — одних из основных клеток желудочно-кишечного тракта, которые выделяют слизь. При нехватке NHE8, бокаловидные клетки выделяли меньше муцина, уменьшая защитный слизистый барьер, позволяя бактериям в просвете кишечника приближаться к кишечной оболочке. Этот процесс приводит к воспалению стенок толстого кишечника и может вызвать язвенный колит.
- Изменения в микробиоме кишечника. Когда NHE8 ингибируется, он изменяет микробиоту в кишечнике, приводя к ее дисбалансу (дисбактериозу). Ни для кого не секрет, что дисбактериоз является причиной различных кишечных расстройств, начиная от диареи, и заканчивая образованием эрозий и язв.
- Гиперпролиферация эпителиальных клеток и развитие колоректального рака. Исследовательская группа изучила образцы тканей человека с онкологией толстой кишки. Сравнения здоровой и больной ткани показывают, что NHE8 не присутствует в клетках кишечника при колоректальном раке. Можно сделать вывод, что дефицит NHE8 приводит к развитию полипов и, как следствие, рака толстого кишечника.
В дополнение к возможностям обнаружения понимания механизма развития рака толстой кишки, наши выводы о том, как NHE8 влияет на функцию бокаловидных клеток и гомеостаз микробиоты, могут привести к новым методам лечения ВЗК.
Fayez K. Ghishan, доктор медицинских наук, директор Детского исследовательского центра
