Immagine: Malattia di Crhon infantile-Villi intestinali emergenti con cellule staminali verdi che supportano la loro crescita. Credito: Kenny Roberts e Sophie Pritchard, Wellcome Sanger Institute.
Malattia di Crhon infantile: passo avanti nella ricerca. Gli scienziati hanno monitorato le primissime fasi dello sviluppo dell’intestino fetale umano in modo incredibilmente dettagliato e hanno trovato funzioni cellulari specifiche che sembrano essere riattivate nell’intestino dei bambini con malattia di Crohn. I risultati sono un passo importante verso una migliore gestione e trattamento di questa condizione devastante.
La ricerca dell’Università di Cambridge e del Wellcome Sanger Institute fa parte dell’iniziativa globale Human Cell Atlas realizzata per mappare ogni tipo di cellula nel corpo umano. I risultati rivelano intricati meccanismi cellulari di come si sviluppa l’intestino.
La malattia di Crohn è un tipo di malattia infiammatoria intestinale che colpisce circa una persona su 650 nel Regno Unito. L’incidenza è aumentata notevolmente negli ultimi decenni, soprattutto nei bambini che possono soffrire di sintomi molto aggressivi tra cui dolore addominale, diarrea e stanchezza. Questa condizione permanente può avere importanti implicazioni per la vita; la causa non è compresa, i trattamenti spesso non funzionano e non esiste una cura.
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“La malattia di Crohn infantile può essere particolarmente aggressiva e più resistente al trattamento, quindi c’è una reale necessità di comprendere la condizione quando colpisce i bambini e di elaborare trattamenti specifici per l’infanzia”, ha detto il Dr. Matthias Zilbauer del Dipartimento di Pediatria a l’Università di Cambridge e consulente onorario in gastroenterologia pediatrica presso l’Ospedale di Addenbrooke, Cambridge University Hospitals NHS Foundation Trust, che ha guidato lo studio.
I ricercatori hanno utilizzato una tecnologia all’avanguardia chiamata sequenziamento dell’RNA a cellula singola per esaminare l’espressione genica nelle singole cellule dell’intestino umano in via di sviluppo, da sei a dieci settimane dopo il concepimento. Si sono concentrati sul rivestimento interno dell’intestino, chiamato epitelio intestinale e hanno scoperto che le cellule si dividono costantemente in questa fase iniziale, guidate dai messaggi di altri tipi di cellule. Ciò consente all’intestino di crescere e formare le strutture necessarie per una buona funzione intestinale più avanti nella vita.
Sono stati analizzati anche i tessuti dell’intestino di bambini con malattia di Crohn, di età compresa tra i quattro e i dodici anni. Lo studio ha rivelato che alcune delle vie cellulari attive nell’epitelio dell’intestino fetale sembrano essere riattivate nella malattia di Crohn infantile. Questi percorsi non erano attivi nei bambini sani di età simile.
I risultati dello studio sono stati pubblicati sulla rivista Developmental Cell.
“I nostri risultati indicano che potrebbe esserci una riprogrammazione di specifiche funzioni delle cellule intestinali nella malattia di Crohn. Non sappiamo se questa sia la causa della malattia o una conseguenza di essa, ma in entrambi i casi è un passo entusiasmante per aiutarci a migliorare la comprensione della condizione”, ha detto Zilbauer.
I risultati dello studio fanno luce sui meccanismi molecolari fondamentali dello sviluppo dell’intestino umano. Il team ha anche scoperto che i “mini intestini” coltivati in laboratorio subiscono cambiamenti cellulari simili a quelli di un feto in via di sviluppo. Ciò implica che i modelli coltivati in laboratorio sono uno strumento potente e accurato per la ricerca futura sullo sviluppo molto precoce dell’intestino e sulle malattie associate.
“Questo studio fa parte dello sforzo internazionale dell’Atlante delle cellule umane per creare una “mappa Google” dell’intero corpo umano. Con il sequenziamento dell’RNA a cellula singola possiamo esaminare qualsiasi tessuto e identificare i singoli tipi di cellule di cui è composto, la funzione di quelle cellule e persino identificare nuovi tipi di cellule “, ha spiegato la Dr.ssa Sarah Teichmann presso il Wellcome Sanger Institute e co-Presidente del Comitato Organizzatore dell’Atlante delle cellule umane, la cui esperienza ha consentito l’analisi dell’enorme quantità di dati generati da questa tecnica.
Teichmann ha aggiunto: “Un tessuto complesso come l’intestino contiene diversi tipi di cellule e queste ‘parlano’ tra loro: la funzione di una cellula influisce sulla funzione di un’altra. Ciò è particolarmente importante nelle prime fasi dello sviluppo intestinale ed qualcosa che possiamo interrogare utilizzando analisi computazionali di dati di sequenziamento di RNA a cellula singola”.
Mentre lo studio si è concentrato in modo specifico sulla dinamica delle cellule epiteliali intestinali nella malattia di Crhon infantile, ha generato informazioni su circa 90.000 cellule intestinali umane primarie di tutti i tipi. I ricercatori hanno reso questi dati apertamente disponibili su http://www.gutcellatlas.org, creando una risorsa preziosa per ulteriori ricerche e scoperte di farmaci mirati alla malattia di Crohn infantile.
