Boala rară dezvăluie mecanismul necunoscut al digestiei grăsimilor - Raportul inovațiilor
Imagini microscopice imunofluorescente ale organoizilor cu colorare DAPI (albastru) și LD540 (galben) de la un pacient cu deficit de DGAT1 Jorik M van Rijn
Pentru ca grăsimile să fie absorbite din alimentele noastre, trebuie să treacă printr-o serie de lanțuri complexe de reacții biochimice. Moleculele de grăsime, formate dintr-o glicerină și trei acizi grași (de aici și denumite și trigliceride), trebuie mai întâi descompuse în componentele lor pentru a fi absorbite de celulele mucoasei intestinale.
În aceste celule, trigliceridele sunt restaurate și ambalate în particule mici de transport care sunt eliberate în fluxul sanguin. Dacă aceste procese de digestie a grăsimilor sunt perturbate, acest lucru poate avea efecte devastatoare.
Acest lucru a fost demonstrat la zece copii din șase familii care au suferit de CDD și, prin urmare, de diaree severă și/sau vărsături de la naștere. După ce o serie de terapii convenționale s-au dovedit a fi ineficiente, Kaan Boztug, Director al Institutului Ludwig Boltzmann pentru Boli Rare și Nediagnosticate (LBI-RUD) și liderul grupului de cercetare asociat al Centrului de Cercetare CeMM pentru Medicină Moleculară al Academiei de Științe a Austriei, a fost apelat în cele din urmă la.
În colaborare cu Universitatea Medicală din Innsbruck, Centrul Medical Universitar din Utrecht și Școala de Medicină a Universității din Ankara, oamenii de știință au efectuat secvențierea ADN-ului pe materialul genetic al pacientului și au găsit mutații în gena proteinei diacilglicerol aciltransferazei 1 (DGAT1) . Studiul a fost publicat în revista Gastroentorology. (DOI: 10.1053/j.gastro.2018.03.040)
DGAT1 este o enzimă care este responsabilă pentru ultima etapă în formarea trigliceridelor în celulele mucoasei intestinale. Cercetătorii au reușit să demonstreze că mutațiile genei DGAT1 găsite la pacienți au dus la o reducere sau întreruperea completă a producției de proteine în celule.
În alte experimente s-a demonstrat că aceste celule nu au fost capabile să utilizeze grăsimile în mod corespunzător pentru metabolismul lor. În plus, cercetătorii au reușit să crească organoizi intestinali - structuri miniaturizate și simplificate cu proprietăți organice - din biopsiile pacienților și să observe efectele defectului genetic și aici.
„Organoidele intestinale sunt sisteme excelente pentru cercetarea bolilor gastrointestinale”, explică Rico Ardy, doctorand la LBI-RUD și CeMM și co-primul autor al studiului. „Împreună cu celelalte abordări experimentale, au făcut posibil ca noi să elucidăm cauza genetică și mecanismele moleculare ale acestei boli rare. Rezultatele noastre arată, în general, rolul pe care DGAT1 îl joacă într-un metabolism sănătos al lipidelor. "
Studiul este o dovadă suplimentară că analizele genetice pentru pacienții cu boli congenitale aduc o contribuție importantă la dezvoltarea îngrijirii și terapiei adecvate. Lucrarea arată, de asemenea, importanța generală a cercetării asupra bolilor rare, care, în multe cazuri, nu numai că ajută pacienții afectați, ci oferă și noi cunoștințe despre biologia umană.
„Cercetarea bolilor rare dezvăluie adesea procese fundamentale în fiziologia umană și ne ajută să găsim terapii în cazurile în care abordările convenționale eșuează”, adaugă Kaan Boztug. „Pacienții cu deficiență DGAT1 au primit inițial o dietă fără grăsimi, cu care digestia pacienților s-a normalizat. Cercetătorii de la LBI-RUD lucrează între timp la terapii mai specifice, personalizate, pentru a trata astfel de boli ereditare într-un mod mai vizat în viitor. "
Studiul „Insuficiența intestinală și metabolismul lipidic aberant la pacienții cu deficit DGAT1” a fost publicat în revista Gastroenterology în iulie 2018. DOI: 10.1053/j.gastro.2018.03.040
Autori: Jorik M van Rijn #, Rico Chandra Ardy #, Zarife Kuloğlu #, Bettina Härter #, Désirée Y. Van Haaften-Visser #, Hubert van der Doef, Marliek van Hoesel, Aydan Kansu, Anke H.M. van Vugt, Marini Thian, Freddy T.M. Kokke, Ana Krolo, Meryem Keçeli Bașaran, Neslihan Gürcan Kaya, Aysel Ünlüsoy Aksu, Buket Dalgıç, Figen Ozcay, Zeren Baris, Renate Kain, Edwin C.A Stierter, Klaske D. Lichtenbelt, Maarten P.G. Massink, Karen J Duran, Joke B.G.M Verheij, Dorien Lugtenberg, Peter G.J Nikkels, Henricus G.F. Brouwer, Henkjan Verkade, Rene Scheenstra, Bart Spee, Edward E.S. Nieuwenhuis, Paul J. Coffer, Andreas R Janecke, Gijs van Haaften, Roderick H.J. Houwen, Thomas Müller *, Sabine Middendorp * și Kaan Boztug * (# co-primii autori, * co-ultimii autori).
Finanțare: Acest studiu a fost finanțat de Academia Austriană de Științe, Fondul Aniversar OENB, Organizația Olandeză pentru Cercetare Științifică și Consiliul European de Cercetare (ERC).
Kaan Boztug a studiat medicina la Düsseldorf, Freiburg și Londra înainte de a-și finaliza doctoratul cu Iain Campell la Scripps Research Institute (La Jolla, SUA). Și-a finalizat activitatea de pregătire clinică și cercetare postdoctorală cu Christoph Klein la Școala de Medicină din Hanovra. În 2011 a acceptat o funcție de lider de grup la CeMM și este profesor asociat la Departamentul de Pediatrie de la Universitatea de Medicină din Viena. Este șef al Centrului CeRUD Viena pentru Boli Rare și Nediagnosticate și șef al Centrului de Diagnostic și Cercetare Jeffrey Modell din Viena la Spitalul de Copii Sf. Anna și la Universitatea Medicală din Viena. Kaan Boztug conduce din 2016 Institutul Ludwig Boltzmann pentru Boli Rare și Nediagnosticate (LBI-RUD) din 2016.
Centrul de Cercetare CeMM pentru Medicină Moleculară al Academiei Austriece de Științe este o unitate de cercetare internațională, independentă și interdisciplinară pentru medicina moleculară, sub conducerea științifică a lui Giulio Superti-Furga. CeMM este orientat către cerințele medicale și integrează cercetarea de bază și expertiza clinică pentru a dezvolta abordări inovatoare de diagnostic și terapeutice pentru medicina de precizie. Principalele domenii de cercetare sunt cancerul, inflamația, tulburările metabolice și imune, precum și bolile rare. Clădirea de cercetare a institutului este situată pe campusul Universității de Medicină și al Spitalului General din Viena. www.cemm.at
Institutul Ludwig Boltzmann pentru Boli Rare și Nediagnosticate (LBI-RUD) a fost fondat de Societatea Ludwig Boltzmann în aprilie 2016 în colaborare cu Centrul de cercetare CeMM pentru Medicină Moleculară al Academiei Austriece de Științe, Universitatea Medicală din Viena și Cercetarea Cancerului pentru copii Sf. Anna. Accentul de cercetare al LBI-RUD se referă la decodificarea bolilor rare de formare a sângelui, a sistemului imunitar și a sistemului nervos - această lucrare nu numai că stă la baza dezvoltării unor abordări terapeutice personalizate pentru cei afectați direct, dar oferă, de asemenea, informații unice și noi asupra Biologie Umana. Scopul LBI-RUD este de a stabili un program de cercetare coordonat, luând în considerare expertiza organizațiilor sale partenere, care, pe lângă cele științifice, include și ia în considerare aspectele sociale, etice și economice ale bolilor rare.
Dacă aveți întrebări, vă rugăm să contactați:
Mag. Wolfgang Däuble
Manager relații media