Con un estimado de 1.6 millones de personas en los EE. UU. Que se enfrentan a la enfermedad inflamatoria intestinal EII, los médicos pueden tener dificultades para determinar qué pacientes recién diagnosticados tienen un alto riesgo de inflamación grave o qué terapias serán más efectivas. Ahora los investigadores informan enel periódico JCI Insights encontrar una firma epigenética en las células del paciente que parece predecir el riesgo de inflamación en un tipo grave de EII llamada enfermedad de Crohn.
La epigenética es el estudio de modificaciones externas al ADN y las proteínas asociadas que da como resultado que los genes se activen o desactiven en las células. En el caso de la EII, la inflamación puede ser provocada por microbios en el intestino que activan la epigenética y producenpersonas propensas a la enfermedad, según investigadores del Centro Médico del Hospital de Niños de Cincinnati.
El estudio se realizó en células epiteliales intestinales donadas por pacientes con EII recién diagnosticados antes del tratamiento y en modelos de ratones de laboratorio. El trabajo proporciona información adicional sobre la importancia de la microbiota del cuerpo: la colección de todos los microbios bacterias, hongos,y virus que viven en nuestros intestinos. La evidencia creciente ha demostrado vínculos importantes entre la microbiota intestinal y las enfermedades inflamatorias crónicas.
"Este estudio sugiere que el microbioma desencadena un cambio epigenético que podría hacer que algunas personas sean más propensas a la inflamación intestinal", dijo la investigadora principal Theresa Alenghat, VMD, PhD, División de Inmunobiología. "El microbioma de cada persona es impulsado por la genética y también por factores externosfactores ambientales, como la comida, el lugar donde vivimos, las mascotas, el microbioma de la madre, etc. "
Realizado por un equipo de investigación multidisciplinario de científicos y médicos, la ciencia básica y los datos de traducción en el estudio podrían conducir al desarrollo de nuevos diagnósticos. Esto incluye métodos para predecir qué pacientes recién diagnosticados tienen un mayor riesgo de enfermedad grave.también podría proporcionar pistas para mejores tratamientos terapéuticos para la EII.
metilación de histonas
Las histonas son proteínas que se encuentran en el núcleo de las células. Se unen con nuestro ADN y ayudan a regular la función celular. La metilación de histonas es un proceso mediante el cual los programas epigenéticos pueden activar o desactivar genes. Los investigadores encontraron varios genes con cambios en la metilación de histonasen el núcleo de las células intestinales de pacientes con EII recién diagnosticados. Luego utilizaron modelos de ratón para determinar cuál de estos cambios puede verse influenciado por la microbiota.
Un análisis adicional de las células mostró que los cambios en la metilación de histonas afectaron a los genes involucrados en la regulación inmune, el metabolismo, la supervivencia celular y la señalización celular. Una porción sustancial de los genes exhibió niveles de metilación de histonas asociados con la gravedad de la inflamación en la EII.
Los investigadores llaman a sus datos "clínicamente relevantes". Al definir una firma epigenética en las células epiteliales intestinales de pacientes con EII pediátricos recién diagnosticados y no tratados, el estudio reveló vías no reconocidas previamente que pueden alterarse temprano en la EII. Estas vías podrían presentar nuevas moléculas molecularesobjetivos para evaluación diagnóstica y terapia.
Alenghat dijo que se necesita investigación adicional para comprender más sobre cómo funcionan estas vías durante el inicio de la EII. Los esfuerzos de investigación futuros incluirán el trabajo en modelos de EII en ratones, muestras de pacientes y organoides intestinales humanos: tejidos humanos en miniatura generados en un laboratorio utilizandocélulas madre derivadas de células de pacientes. Estos pasos deberían permitir a los investigadores descubrir los diferentes procesos biológicos que impulsan esta firma epigenética.
Sobre el estudio
Los científicos utilizaron una variedad de métodos analíticos en el estudio, incluida una tecnología llamada secuenciación ChIP. ChIP-seq analiza proteínas que interactúan con el ADN y ayuda a determinar los tipos de proteínas ubicadas en ciertas regiones del genoma. Esto incluye encontrar ubicaciones específicasen el genoma vinculado a modificaciones de histonas.
El apoyo financiero para la investigación provino de los Institutos Nacionales de Salud DK093784, DK114123, DK116868, DK098231 y T32DK007727, Burroughs Wellcome Fund, Pew Charitable Trust, y un Premio de Investigación AGA-Crohn's and Colitis Foundation-Janssen en IBDInvestigación de epigenética. Este proyecto es apoyado en parte por la subvención PHS P30 DK078392 y el Premio Fiduciario CCHMC y el Programa Procter Scholar.
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Materiales proporcionado por Centro médico del Hospital de Niños de Cincinnati . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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