Mutacije u jednom ključnom genu, koje su ranije dovođene u vezu sa Kronovom bolešću, prema najnovijim istraživanjima zapravo onemogućavaju imunološke ćelije da pravilno prelaze iz jednog stanja u drugo. Zbog toga one preterano reaguju i izazivaju upale u crevima.
Iako je gen NOD2 godinama bio sumnjiv kao važan faktor u razvoju bolesti, njegova konkretna uloga ostajala je nejasna.
Istraživači sa Univerziteta Kalifornije u San Dijegu iskoristili su metode mašinskog učenja kako bi analizirali obrasce aktivnosti gena u imunskim ćelijama creva.
Eksperimenti na ćelijama uzgojenim u laboratoriji, kao i na uzorcima zdravih creva i creva pacijenata sa inflamatornom bolesti creva (IBD), pokazali su da mutacije remete uobičajene zaštitne procese koji omogućavaju proteinima NOD2 da štite organizam.
Prateći ponašanje makrofaga, imunskih ćelija koje čuvaju creva, naučnici su uspeli da precizno razlikuju one koje održavaju tkivo zdravim od onih koje postaju preterano upalne i dovode do oštećenja.
"Creva su pravo bojno polje, a makrofagi su njegovi mirotvorci. Po prvi put, veštačka inteligencija nam je omogućila da jasno mapiramo dve suprotstavljene strane", objašnjava Gajanana Katkar sa UC San Dijega.
Makrofagi se u crevima prebacuju između dva stanja: jednog koje napada infekciju (inflamatorno) i drugog koje obnavlja tkivo (neinflamatorno). Održavanje ravnoteže između ta dva načina rada ključno je za zdravlje creva.
Tim je identifikovao genetski potpis od 53 gena koji određuju ponašanje makrofaga kod IBD-a. Poseban gen koji podstiče neinflamatorno stanje proizvodi protein nazvan gurdin. Ispostavlja se da gurdin i NOD2 moraju delovati zajedno kako bi makrofagi ostali dovoljno reaktivni prema pretnjama, ali ne i preterano agresivni.
Bez ove saradnje, makrofagi zaduženi za "popravku" lošije uklanjaju pretnje, dok oni u "napadačkom" modu postaju previše upalni.
"NOD2 je sistem nadzora infekcija u organizmu. Kada radi uz gurdin, on prepoznaje patogene i održava ravnotežu u crevima brzim uklanjanjem pretnji", navodi ćelijski biolog Pradipta Goš.
Kako je dodao, bez tog partnerstva, ceo nadzorni sistem se raspada.
Eksperimenti na miševima potvrdili su nalaze: životinje kojima je nedostajao gurdin razvijale su jaku upalu creva i često umirale od sepse izazvane preteranom imunološkom reakcijom.
"Naša otkrića otvaraju novi pogled na molekularne mehanizme koji održavaju ravnotežu u crevima i doprinose razvoju IBD-a, i ukazuju na potencijalne nove terapijske strategije koje bi mogle obnoviti pravilno funkcionisanje makrofaga", zaključuju istraživači.
(M.A./EUpravo zato/rts.rs)