Saúde

A pesquisa do intestino identifica as principais mudanças celulares associadas à doença de Crohn de início na infância
Os cientistas rastrearam os estágios iniciais do desenvolvimento intestinal fetal humano com detalhes incríveis e descobriram funções celulares específicas que parecem ser reativadas no intestino de crianças com doença de Crohn.
Por Jacqueline Garget - 07/12/2020


Vilosidades intestinais emergentes com células-tronco (verdes) apoiando seu crescimento 
Crédito: Kenny Roberts e Sophie Pritchard, Instituto Wellcome Sanger

Nossos resultados indicam que pode haver uma reprogramação de funções específicas das células intestinais na doença de Crohn

Matthias Zilbauer

Os resultados são um passo importante para uma melhor gestão e tratamento desta condição devastadora. 

A pesquisa da University of Cambridge e do Wellcome Sanger Institute faz parte da iniciativa global Human Cell Atlas para mapear todos os tipos de células do corpo humano. As descobertas revelam mecanismos celulares intrincados de como o intestino se desenvolve. 

A doença de Crohn é um tipo de doença inflamatória intestinal que afeta cerca de uma em cada 650 pessoas no Reino Unido. A incidência aumentou dramaticamente nas últimas décadas, especialmente em crianças - que podem sofrer sintomas muito agressivos, incluindo dor abdominal, diarréia e fadiga. Essa condição para toda a vida pode ter implicações importantes para a vida; a causa não é compreendida, os tratamentos muitas vezes não funcionam e não há cura. 

“A doença de Crohn pode ser particularmente agressiva e mais resistente ao tratamento em crianças, então há uma necessidade real de entender a condição quando ela as afeta e talvez criar tratamentos específicos para a infância”, disse o Dr. Matthias Zilbauer, do Departamento de Pediatria do Universidade de Cambridge e consultor honorário em gastroenterologia pediátrica no Hospital Addenbrooke, Cambridge University Hospitals NHS Foundation Trust, que liderou o estudo.

Os pesquisadores usaram uma tecnologia de ponta chamada sequenciamento de RNA de uma única célula para observar a expressão gênica em células individuais do intestino humano em desenvolvimento, seis a dez semanas após a concepção. Eles se concentraram no revestimento interno do intestino, chamado de epitélio intestinal, e descobriram que as células ali se dividem constantemente neste estágio inicial, guiadas por mensagens de outros tipos de células. Isso permite que o intestino cresça e forme as estruturas necessárias para o bom funcionamento do intestino mais tarde na vida. 

Os tecidos do intestino de crianças com doença de Crohn, com idade entre quatro e doze anos, também foram analisados. O estudo revelou que algumas das vias celulares ativas no epitélio do intestino fetal parecem ser reativadas na doença de Crohn. Essas vias não estavam ativas em crianças saudáveis ​​da mesma idade. Os resultados são publicados hoje na revista Developmental Cell . 

“Nossos resultados indicam que pode haver uma reprogramação de funções específicas das células intestinais na doença de Crohn. Não sabemos se esta é a causa da doença ou uma consequência dela, mas de qualquer forma é um passo estimulante para nos ajudar a entender melhor a condição ”, disse Zilbauer.

As descobertas lançam luz sobre os mecanismos moleculares fundamentais do desenvolvimento do intestino humano. A equipe também descobriu que 'miniguts' crescidos em laboratório sofrem alterações celulares individuais semelhantes às de um feto em desenvolvimento. Isso implica que os modelos desenvolvidos em laboratório são uma ferramenta poderosa e precisa para pesquisas futuras sobre o desenvolvimento intestinal precoce e doenças associadas.

“Este estudo faz parte do esforço internacional do Human Cell Atlas para criar um 'mapa do Google' de todo o corpo humano. Com o sequenciamento de RNA de uma única célula, podemos olhar para qualquer tecido e identificar os tipos de células individuais que o compõem, a função dessas células e até mesmo identificar novos tipos de células ”, disse a Dra. Sarah Teichmann do Instituto Wellcome Sanger, e co- Presidente do Comitê Organizador do Atlas de Células Humanas, cuja expertise possibilitou a análise da enorme quantidade de dados gerados por essa técnica. 

Ela acrescentou: “Um tecido complexo como o intestino contém diferentes tipos de células, e essas 'conversam' umas com as outras - a função de uma célula afeta a função de outra. Isso é particularmente importante nos estágios iniciais do desenvolvimento intestinal, e algo que podemos interrogar usando análises computacionais de dados de sequenciamento de RNA de célula única. ” 

Embora o estudo tenha se concentrado especificamente na dinâmica das células epiteliais intestinais, ele gerou informações sobre cerca de 90.000 células intestinais humanas primárias de todos os tipos. Os pesquisadores disponibilizaram esses dados abertamente em www.gutcellatlas.org , criando um recurso valioso para pesquisas futuras e descoberta de medicamentos direcionados à doença de Crohn infantil.

“Pela minha própria experiência, estamos diagnosticando a doença de Crohn em crianças cada vez mais novas, algumas até com menos de cinco anos - é uma doença emergente. É uma condição realmente desagradável para toda a vida, e quando as crianças são diagnosticadas, toda a família é afetada ”, disse Zilbauer.

Ele acrescentou: “Estamos determinados a aprimorar nosso conhecimento nessa área e, com sorte, melhorar a vida dessas crianças no futuro”.

Esta pesquisa foi apoiada pelo Conselho de Pesquisa Médica, Wellcome, e pela Caridade Infantil do Great Ormond Street Hospital, Sparks. O Addenbrooke's Hospital em Cambridge é um centro especializado para a investigação e tratamento de doenças inflamatórias intestinais em crianças, atendendo o leste da Inglaterra.

 

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