염증으로부터 통증 감각 뉴런을 보호

Weill Cornell Medicine의 연구원들이 수행한 연구에 따르면 통증 감지 뉴런은 장에 서식하는 미생물 군집을 조절하여 염증 및 관련 조직 손상으로부터 장을 보호합니다.

10월 14일 Cell에 보고서가 게재된 연구원들은 전임상 모델에서 장의 통증 감지 뉴런이 물질 P라는 분자를 분비한다는 사실을 발견했습니다. 이 분자는 유익한 미생물의 수를 증가시켜 장 염증 및 관련 조직 손상으로부터 보호하는 것으로 보입니다. . 장에서. 연구자들은 또한 염증성 장 질환(IBD) 환자에서 발생하는 통증 신호 유전자의 주요 파괴와 함께 이러한 통증 감지 신경의 수가 감소한다는 것을 발견했습니다.

연구의 선임 저자는 “이러한 발견은 만성 염증성 질환에 대한 우리의 생각을 재구성하고 치료 개입에 대한 완전히 새로운 접근 방식을 열었습니다.”라고 말했습니다. 데이비드 아르테스사장 질 로버츠 염증성 장 질환 연구소사장 프리드먼 영양 및 염증 센터 Weill Cornell Medicine의 면역학 교수인 Michael Kors.

연구의 첫 번째 저자, 웬 창Artis 연구실의 한 박사후 연구원은 “미생물에 영향을 미치는 이러한 특정 뉴런에 대해 이전에 알려지지 않은 감각 기능을 확인함으로써 숙주 미생물 상호작용에 대한 새로운 수준의 이해가 추가되었습니다.”라고 덧붙였습니다.

IBD는 두 가지 다른 유형의 장애인 크론병과 궤양성 대장염을 포함하며 다음과 같은 것으로 생각됩니다. 수백만명에게 영향 미국에서. 일반적으로 면역 체계의 요소를 직접 표적으로 하는 약물로 치료합니다. 과학자들은 이제 장에 거주하는 박테리아와 기타 미생물도 장 염증을 조절하는 데 도움이 된다고 추정합니다.

Artes et al.의 연구실이 최근 몇 년 동안 보여주었듯이, 대부분의 기관에서 “전도체”인 신경계는 신체 장벽 표면에서 면역 체계의 또 다른 강력한 조절자 역할을 하는 것으로 보입니다. 새로운 연구에서 Artis와 그의 팀은 특히 신경 종말을 내장으로 확장하는 신경을 자극하는 고통스러운 뉴런을 조사했습니다.

세포체가 척추의 바닥에 위치한 내장을 지배하는 이 고통스러운 뉴런은 통증 관련 신호에 대한 수용체 역할을 하는 TRPV1이라는 표면 단백질을 발현합니다. 예를 들어, TRPV1은 고열, 산, 칠리 화합물 캡사이신에 의해 활성화될 수 있으며, 뇌는 이 활성화를 통증의 불타는 감각으로 해석합니다. 연구자들은 장 신경에서 TRPV1 수용체를 억제하거나 TRPV1 발현 뉴런을 삭제하면 IBD 마우스 모델에서 염증과 조직 손상이 상당히 악화되는 반면 수용체의 활성화는 보호 효과가 있다는 것을 발견했습니다.

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연구자들은 TRPV1 차단 마우스에서 악화된 염증과 조직 손상이 다양한 유형의 장내 세균의 상대적 개체군 변화와 관련이 있음을 관찰했습니다. 이 변형된 박테리아 개체군을 정상 마우스에 이식했을 때 감염 및 손상에 대한 감수성이 악화되었습니다. 대조적으로, 광범위 항생제 치료는 TRPV1 차단 마우스에서도 이러한 민감성을 역전시킬 수 있습니다. 이 결과는 TRPV1 발현 신경이 건강한 장내 미생물군유전체를 유지하는 데 도움을 주어 주로 장을 보호한다는 것을 보여주었습니다.

과학자들은 TRPV1을 발현하는 신경의 미생물 효과의 대부분이 물질 P라는 신경에서 분비되는 분자에서 비롯된다는 강력한 증거를 발견했습니다. 실험은 또한 뉴런과 미생물 사이의 신호 전달이 양방향임을 시사했습니다. 일부 박테리아 종은 TRPV1 발현 신경을 활성화하여 더 많은 P를 생성할 수 있습니다.

인간의 연관성을 확인하기 위해 연구자들은 IBD 환자의 장 조직을 조사한 결과 일반적으로 TRPV1 신경전달의 징후가 더 적을 뿐만 아니라 비정상적인 TRPV1 유전자와 물질 P 활성을 발견했습니다.

Zhang은 “이 환자들은 만성 염증에 기여했을 수 있는 통증 감각 신경 장애가 발생했습니다”라고 말했습니다.

구체적으로 물질 P가 장내 미생물군유전체에 어떻게 영향을 미치는지, 그리고 이러한 미생물이 “상호작용”하는 방법은 연구자들이 현재 진행 중인 연구에서 답하려고 하는 질문입니다. 그러나 지금까지의 결과는 IBD 및 기타 장애에 대한 차세대 항염증제가 신경계를 표적으로 하는 화합물이 될 수 있음을 시사합니다.

Artis는 “현재 많은 항염증제가 일부 환자에게만 효과가 있으며 제약 회사는 그 이유를 제대로 알지 못했습니다”라고 말했습니다. “만성 염증과 관련하여 우리는 그림의 일부만 보고 있고 이제 신경계의 역할을 포함한 나머지 부분에 초점을 맞추고 있기 때문일 수 있습니다.”

Weill Cornell Medicine의 이 연구는 National Institutes of Health, LEO Foundation, CURE for IBD, Jill Roberts Institute, Sanders Family, the Rosanne H. Silberman Family Foundation, Crohn’s and Colitis Foundation Research의 보조금으로 부분적으로 지원되었습니다. . 친목상.

Jim Schnabel은 Weill Cornell Medicine의 프리랜서 작가입니다.

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