15:48 2023-02-07
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Polimerii ajută la protejarea șoarecilor de reacția anafilactică la alune
_ Polimerii ajută la protejarea șoarecilor de reacțiile anafilactice la arahide< /h3>
Microbiomul intestinal joacă un rol semnificativ în toleranța sistemului imunitar la potențialii alergeni alimentari, cum ar fi laptele sau arahide. Cercetările au arătat că anumite bacterii pot proteja împotriva alergiilor alimentare împiedicând antigenele să intre în sânge.
Acum, un grup de cercetători de la Universitatea din Chicago a creat un tip special de moleculă polimerică pentru a furniza un metabolit crucial produs de aceste bacterii direct în intestin, unde ajută la restabilirea mucoasei intestinale și permite bacteriilor benefice să înflorească.
Cercetarea demonstrează că acești polimeri, numiți micelii, pot fi conceput pentru a elibera o încărcătură utilă de butirat, o moleculă despre care se știe că ajută la prevenirea alergiilor alimentare, direct în intestinul subțire și gros.
Atunci când sunt administrate șoarecilor, aceste micele au crescut abundența bacteriilor Clostridia producătoare de butirat. , a protejat șoarecii de o reacție anafilactică la alune și a redus severitatea simptomelor într-un model de colită ulceroasă.
Tehnologia micelelor poate fi adaptată pentru a furniza alți metaboliți și molecule, făcându-l o platformă potențială. rm pentru tratarea altor alergii și boli gastrointestinale inflamatorii.
„Am fost încântați să vedem că medicamentul nostru a completat atât nivelurile de butirat prezente în intestin, cât și a ajutat populația de bacterii producătoare de butirat să se extindă”, a spus Cathryn Nagler, profesorul familiei Bunning la Divizia de Științe Biologice și Pritzker School of Molecular Engineering din UChicago și un autor principal al studiului, publicat în Nature Biomedical Engineering în decembrie 2022,
„Acest lucru va avea probabil implicații nu numai pentru alergia alimentară și bolile inflamatorii intestinale, ci și pentru întregul set de boli cronice netransmisibile care au crescut în ultimii 30 de ani, ca răspuns la schimbările stilului de viață și la utilizarea excesivă a antibioticelor în societatea noastră.”
Milioane de americani suferă de alergii alimentare, inclusiv până la 8% dintre copii. Singura modalitate de a evita reacțiile alergice periculoase la alimentele cu probleme este evitarea strictă, care poate fi dificil de gestionat în afara casei, în școli sau restaurante, așa că cercetătorii încă caută tratamente pentru a preveni dezvoltarea alergiilor alimentare.
În ultimii câțiva ani, grupul lui Nagler s-a concentrat asupra potențialului Clostridia și al butiratului de a trata alergiile alimentare. În 2014, echipa ei a arătat că Clostridia a determinat celulele imune din intestin să producă niveluri ridicate de interleukină-22 (IL-22), o moleculă de semnalizare care ajută la scăderea permeabilității mucoasei intestinale, împiedicând alergenii alimentari să intre în sânge și declanșând un răspuns imunitar agresiv.
Mai târziu, în 2019, Nagler și colegii din Italia au arătat că bacteriile intestinale de la indivizi sănătoși pot preveni alergiile alimentare. Ei au transplantat microbi intestinali de la sugari umani sănătoși în șoareci fără germeni, ceea ce a protejat animalele de dezvoltarea unei reacții alergice la laptele de vacă, în timp ce microbii intestinali de la sugari care erau alergici la lapte nu au oferit aceeași protecție. Acest studiu a identificat, de asemenea, o anumită specie de bacterii, Anaerostipes caccae, un membru producător de butirat din clasa Clostridia.
Un alt studiu din 2021 a analizat perechi de gemeni în care unul era sănătos și unul alergic. Din nou, indivizii sănătoși aveau o abundență de bacterii Clostridia. „Fiecare mod în care ne-am uitat la el din multe unghiuri diferite, a continuat să îndrepte spre Clostridia producătoare de butirat. Așadar, ne-am uitat la butiratul ca un potențial metabolit pentru a modula boala”, a spus Nagler.
Problema este că nu poți pur și simplu să pui butirat într-o pastilă și să speri că va reuși. În forma sa de bază, are un miros și un gust urât și de durată. Butiratul administrat pe cale orală este absorbit și în stomac înainte de a ajunge în intestin unde este nevoie, iar organismul îl metabolizează prea repede pentru a avea un efect terapeutic. Pentru a rezolva această problemă de livrare, Nagler a început să lucreze cu Jeffrey Hubbell, profesorul Eugene Bell în inginerie tisulară la Pritzker School of Molecular Engineering.
Hubbell este specializată în proiectarea materialelor care se asambla în noi moduri de a interacționa cu corpul. și sistemul imunitar. Echipa sa a dezvoltat miceliile care combină butiratul cu polimeri, creând un mecanism de livrare care poate fi suspendat în apă, poate călători prin stomac și eliberează butiratul în intestin. De asemenea, au descoperit că miceliile încărcate neutru eliberează butirat în intestinul subțire, iar miceliile încărcate negativ îl eliberează în colon, permițând un control și mai mare asupra eliberării.
Odată ajunse în intestin, miceliile butirat au ajutat la repararea barierei intestinale. funcția la șoareci. Când șoarecii care au fost alergici la arahide au fost tratați cu micelii butirat, ei nu au avut un răspuns anafilactic atunci când au fost prezentați cu o provocare cu arahide. Miceliile au scăzut, de asemenea, severitatea simptomelor într-un model de șoarece de colită.
„Este o chimie foarte flexibilă care ne permite să țintăm diferite părți ale intestinului”, a spus Hubbell. „Și pentru că oferim un metabolit precum butirat, este agnostic de antigen. Este un agent pentru multe indicații alergice diferite, cum ar fi alergiile la arahide sau la lapte. Odată ce începem să lucrăm la studiile clinice, acesta va fi un beneficiu imens.” /p>
Nagler și Hubbell au co-fondat o companie numită ClostraBio pentru a dezvolta în continuare miceliile butirat într-un tratament disponibil comercial pentru alergiile la arahide. Ei lucrează cu Food and Drug Administration la o nouă cerere de droguri investigaționale și speră să înceapă studiile clinice la pacienții cu colită ulceroasă moderată în următoarele 18 luni. Odată ce demonstrează că miceliile de butirat sunt sigure și eficiente, speră să extindă tehnologia și pentru alte indicații.
„Este foarte puțin probabil ca butiratul să fie singurul metabolit relevant, dar frumusețea acestei platforme este că putem face polimeri cu alți metaboliți microbieni care ar putea fi administrați împreună cu butirat sau alte terapii”, a spus Nagler. „Deci, potențialul pentru platforma polimerică este destul de deschis.”
Comentarii:
Adauga Comentariu