Die Reprogrammierung des Dickdarms könnte eine therapeutische Strategie für das kurze Darmsyndrom sein

Ein einzelnes Gen programmiert einen Teil des Dickdarms um, um wie der nährstoffabsorbierende Dünndarm zu funktionieren. In einer präklinischen Studie zeigten die Forscher von Weill Cornell Medicine, dass die Technik die Unterernährung umkehrte, die sich ergibt, wenn der größte Teil des Dünndarms entfernt wird. Die erfolgreiche Demonstration legt nahe, dass eine ähnliche Strategie zur Behandlung des Kurzdarmsyndroms verwendet werden könnte, eine lebensbedrohliche Störung, die auftreten kann, wenn nur sehr wenig der Dünndarm nach der Operation zur Bekämpfung chronischer Entzündungen, Krebs, Trauma oder angeborenen Erkrankungen bleibt.

Da der Dünndarm der Hauptnährstoffabsorber im Magen-Darm-System ist-der Dickdarm oder Dickdarm, nimmt möglicherweise Wasserpatienten mit kurzem Darmsyndrom möglicherweise ihre gesamte Ernährung intravenös auf. In der neuen Studie, veröffentlicht am 3. April in Gastroenterologiezeigten die Forscher, dass in einem präklinischen Modell des kurzen Darmer-Syndroms das Darm-Gen-SatB2-Zellen des oberen Dickdarms dazu veranlasst, ihre Identität in dünndischähnliche Zellen zu ändern, die Nährstoffabsorption wiederherzustellen und den Gewichtsverlust umzukehren.

„Unsere Demonstration kann dazu beitragen, den Weg für eine zukünftige Gentherapie für das Kurzdarmsyndrom zu ebnen„Sagte der Senior-Autor der Studie, Dr. Xiaofeng Steve Huang, ein Assistenzprofessor für molekulare Biologieforschung in Medizin und Mitglied des Hartman Institute for Therapeutic Organregeneration bei Weill Cornell Medicine. Die mit dem Mitfrird der Studie zusammengestellten Autoren der Studie waren Postdoktorale Associate Dr. Tao Liu und Dr. Shiri Liu. sind auch mit korrekte Autoren des Papiers zusammen, waren Mitglieder des Labors von Dr. Qiao Zhou, Professor für Regenerative Medizin bei Weill Cornell Medicine, der bei der Initiierung und Leitung der Studie beigetragen und im Juni 2024 verstorben ist.

Dr. Zhou und Huang und ihre Kollegen entdeckten die Schlüsselrolle von SATB2 bei der Aufrechterhaltung der „Identität“ der Dickdarmzellen in Forschungsergebnissen, die 2021 veröffentlicht wurden. Sie fanden heraus, dass das Deletieren dieses Gens entweder in Maus- oder menschlichen Dickdarmzellen dazu führt, dass die Zellen die Zellen mit Zellen des niedrigsten Teils des Dünndarms bezeichnen, das normalerweise mit dem oberen Colon adjacent adjacent ist.

In der neuen Studie testeten sie, ob das Deletieren des Gens die Nährstoffabsorption bei präklinischen Modellen des Kurzdarmsyndroms verbessern könnte, was in den USA schätzungsweise 10.000 bis 20.000 Menschen betrifft. Sie fanden heraus, dass Mäuse, die das Gen verloren, schnell ihre normalen Gewichte wiedererlangten, und 4 von 5 überlebten länger als 60 Tage im Kontrast zu den Kontrollmäusen, die das Gen behielten, das nach 60 Tagen nur 10% überleben konnte. Die Ermittler fanden heraus, dass die Gewebestruktur und das Vorhandensein von Blut- und Lymphgefäßen in den oberen Kolonen der behandelten Mäuse im Ilealgewebe und der stützten ileum-ähnlichen Nährstoffabsorption ähnelten.

Die Forscher bewegten einen weiteren Schritt in Richtung menschlicher Gentherapie und testeten ihre Strategie in kleinen, organartigen Tissue-Klumpen, die als „Organoide“ bezeichnet werden und aus menschlichen Dickdarmzellen stammen. Sie verwendeten ein Adenovirus-assoziiertes Virus (AAV), um einen Genthersteller für das Löschen von SATB2 zu liefern, und veranlasste, dass die behandelten Dickdarm-Organoide ileumähnlich wurden und überleben konnten, wenn sie in Mäuse transplantiert wurden.

Das Team entwickelt seine therapeutische Strategie weiter und plant, sie in Zukunft auf fortgeschrittenere präklinische Modelle des Kurzdarmsyndroms zu testen, sagte Dr. Huang.

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