Дослідники виявили властивості відновлення білка, критичного для загоєння ран при кишкових захворюваннях

Міжнародна команда вчених на чолі з Медичною школою Університету Кейс Вестерн-Резерв виявила нові властивості білка Gasdermin B, який сприяє відновленню клітин, що вистилають шлунково-кишковий тракт у людей із хронічними запальними захворюваннями, такими як хвороба Крона та виразковий коліт.

Нові висновки, нещодавно опубліковані в журналі Cell, є значущими, оскільки вплив газдерміну B (GSDMB) на загоєний епітелій – тип тканини тіла, що вистилає органи, які мають прямий контакт із зовнішнім середовищем – буде мати ключову роль у дослідженнях утворення ран та розробці нових терапевтичних засобів для покращення їх загоєння. Окрім колег з медичного факультету, до складу дослідників входили вчені з клініки Клівленда, Техасу, Англії та Греції.

Газдерміни — це сімейство білків, які, як відомо, викликають піроптоз — тип загибелі клітин, який зазвичай викликається інфекціями та запаленням і сприяє таким станам, як виразковий коліт та хвороба Крона.

У цій родині білків газдермін B (GSDMB), на відміну від інших білків газдерміну, не викликає піроптозу, особливо в епітеліальних клітинах, а натомість сприяє підтримці здоров’я шлунково-кишкового тракту – важливе відкриття для розробки майбутніх терапевтичних методів лікування.

Попередні дослідження показали, що особи, які мають генетичні варіації амінокислотної послідовності газдерміну B, мають підвищений ризик розвитку запальних захворювань, таких як астма або запальне захворювання кишечника (далі ЗЗК).

На думку вчених, хоча в організмі пацієнтів із ЗЗК може утворюватись більш висока кількість GSDMB під час загострення перебігу захворювання, саме генетичні зміни складу протеїну GSDMB перешкоджають здатності епітеліальних клітин до регенерації та утворення здорового кишкового бар’єру, важливого для загоєння, для, наприклад, при виразках у кишковій стінці хворих на виразковий коліт.

Вчені проаналізували зразки пацієнтів з хворобою Крона та виразковим колітом, використовуючи найсучасніші методи, такі як секвенування одноклітинної РНК, CRISPR/Cas9 та культури епітеліальних органоїдів. Результати підтвердили значне збільшення GSDMB в біоптатах кишкової тканини пацієнтів із ЗЗК, зокрема виразковим колітом, порівняно з рівнями GSDMB, виявленими у здорових людей.

Висновки несподівано показали відсутність загибелі епітеліальних клітин через GSDMB; натомість цей підвищений рівень призвів до росту нових клітин, переміщення їх та зниження динаміки адгезії – сили притягання між клітинами та іншими поверхнями, які впливають на рухливість.

Разом ці процеси сприяють відновленню епітеліального шару та ефективному загоєнню ран.

Майбутні методи лікування, спрямовані на газдермін B, не обов’язково обмежуються ЗЗК або іншими хронічними запальними станами шлунково-кишкового тракту, на думку вчених, але також мають далекосяжні наслідки для ефективного загоєння ран легенів, шкіри та інших органів, що взаємодіють зі шлунково-кишковим трактом.