Zriedkavé ochorenie odhaľuje neznámy mechanizmus trávenia tukov - správa o inováciách

zriedkavé

Imunofluorescenčné mikroskopické snímky organoidov s DAPI (modré) a LD540 (žlté) sfarbenie od pacienta s nedostatkom DGAT1 Jorik M van Rijn

Aby sa tuk mohol absorbovať z našej potravy, musí prejsť sériou zložitých biochemických reakčných reťazcov. Tukové molekuly pozostávajúce z glycerínu a troch mastných kyselín (odtiaľ tiež nazývaných triglyceridy) sa musia najskôr rozdeliť na jednotlivé zložky, aby ich mohli absorbovať bunky črevnej sliznice.

V týchto bunkách sú triglyceridy obnovené a zabalené do malých transportných častíc, ktoré sa uvoľňujú do krvi. Ak sú tieto procesy trávenia tukov narušené, môže to mať zničujúce účinky.

Ukázalo sa to na desiatich deťoch zo šiestich rodín, ktoré od narodenia trpeli na CDD, a teda na silné hnačky a/alebo zvracanie. Keď sa ukázalo, že niekoľko konvenčných terapií je neúčinných, bol konečne povolaný Kaan Boztug, riaditeľ Inštitútu Ludwiga Boltzmanna pre zriedkavé a nediagnostikované choroby (LBI-RUD) a vedúci pridruženej výskumnej skupiny Výskumného centra CeMM pre molekulárnu medicínu Rakúskej akadémie vied.

Vedci v spolupráci s Lekárskou univerzitou v Innsbrucku, Univerzitným lekárskym centrom v Utrechte a Ankarskou fakultou medicíny uskutočnili sekvenovanie DNA na pacientovom genetickom materiáli a našli mutácie v géne pre proteín diacylglycerol acyltransferázu 1 (DGAT1). . Štúdia bola publikovaná v časopise Gastroentorology. (DOI: 10.1053/j.gastro.2018.03.040)

DGAT1 je enzým, ktorý je zodpovedný za posledný krok tvorby triglyceridov v bunkách črevnej sliznice. Vedci dokázali dokázať, že mutácie génu DGAT1 nájdené u pacientov viedli k zníženej alebo úplne zastavenej produkcii proteínov v bunkách.

Ďalšie experimenty ukázali, že tieto bunky neboli schopné správne používať tuky pre svoj metabolizmus. Vedcom sa navyše podarilo vypestovať črevné organoidy - miniaturizované a zjednodušené štruktúry s vlastnosťami podobnými orgánom - z biopsií pacientov a tiež tu pozorovať účinky genetického defektu.

„Črevné organoidy sú vynikajúcimi modelovými systémami na výskum gastrointestinálnych chorôb,“ vysvetľuje Rico Ardy, doktorand z LBI-RUD a CeMM a spoluautor štúdie. „Spolu s ďalšími experimentálnymi prístupmi nám umožnili objasniť genetickú príčinu a molekulárne mechanizmy tohto zriedkavého ochorenia. Naše výsledky všeobecne ukazujú, akú úlohu hrá DGAT1 v zdravom metabolizme lipidov. ““

Štúdia je ďalším dôkazom toho, že genetické analýzy pacientov s vrodenými chorobami významne prispievajú k rozvoju vhodnej starostlivosti a liečby. Práca tiež ukazuje všeobecný význam výskumu zriedkavých chorôb, ktorý v mnohých prípadoch pomáha nielen postihnutým pacientom, ale poskytuje aj nové poznatky o biológii človeka.

„Výskum zriedkavých chorôb často odhaľuje základné procesy vo fyziológii človeka a pomáha nám nachádzať terapie v prípadoch, keď zlyhávajú konvenčné prístupy,“ dodáva Kaan Boztug. „Pacienti s nedostatkom DGAT1 dostávali pôvodne beztukovú diétu, vďaka ktorej sa normalizovalo trávenie pacientov. Vedci z LBI-RUD medzitým pracujú na konkrétnejších a personalizovaných terapiách na liečbu týchto dedičných chorôb v budúcnosti cielenejším spôsobom. ““

Štúdia „Črevné zlyhanie a aberantný metabolizmus lipidov u pacientov s nedostatkom DGAT1“ bola publikovaná v časopise Gastroenterology v júli 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 HM van Vugt, Marini Thian, Freddy TM Kokke, Ana Krolo, Meryem Keçeli Başaran, 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 * a Kaan Boztug * (# spoluautori, * spoluautori).

Finančné prostriedky: Táto štúdia bola financovaná Rakúskou akadémiou vied, Výročným fondom OENB, Holandskou organizáciou pre vedecký výskum a Európskou radou pre výskum (ERC).

Kaan Boztug vyštudoval medicínu v Düsseldorfe, Freiburgu a Londýne a potom dokončil doktorát u Iaina Campella na Scripps Research Institute (La Jolla, USA). Klinické školenie a postdoktorandské výskumné práce absolvoval u Christoph Klein na Hannover Medical School. V roku 2011 prijal pozíciu vedúceho skupiny na CeMM a je docentom na Katedre pediatrie na Lekárskej univerzite vo Viedni. Je vedúcim viedenského Centra CeRUD pre zriedkavé a nediagnostikované choroby a vedúcim Diagnostického a výskumného centra Jeffrey Modell vo Viedni v Detskej nemocnici sv. Anny a na Viedenskej lekárskej univerzite. Kaan Boztug vedie Inštitút Ludwiga Boltzmanna pre zriedkavé a nediagnostikované choroby (LBI-RUD) od roku 2016.

Výskumné centrum CeMM pre molekulárnu medicínu Rakúskej akadémie vied je medzinárodným, nezávislým a interdisciplinárnym výskumným pracoviskom pre molekulárnu medicínu pod vedeckým vedením Giulia Superti-Furga. CeMM je založený na lekárskych požiadavkách a integruje základný výskum a klinické odborné znalosti s cieľom vyvinúť inovatívne diagnostické a terapeutické prístupy pre presnú medicínu. Hlavnými oblasťami výskumu sú rakovina, zápaly, metabolické a imunitné poruchy a zriedkavé choroby. Výskumná budova ústavu sa nachádza v areáli Lekárskej univerzity a viedenskej všeobecnej nemocnice. www.cemm.at

Inštitút Ludwiga Boltzmanna pre zriedkavé a nediagnostikované choroby (LBI-RUD) bol založený spoločnosťou Ludwiga Boltzmanna v apríli 2016 v spolupráci s Výskumným centrom pre molekulárnu medicínu CeMM Rakúskej akadémie vied, Lekárskou univerzitou vo Viedni a Výskumom detskej rakoviny sv. Anny. Výskumné zameranie LBI-RUD sa zameriava na dekódovanie zriedkavých chorôb krvotvorby, imunitného systému a nervového systému - táto práca predstavuje nielen základ pre vývoj prístupov individuálnej terapie pre priamo postihnuté osoby, ale poskytuje aj jedinečné a nové poznatky o Biológia človeka. Cieľom LBI-RUD je ustanoviť koordinovaný výskumný program zohľadňujúci odborné znalosti jeho partnerských organizácií, ktorý okrem vedeckých zahŕňa aj zohľadňuje sociálne, etické a ekonomické aspekty zriedkavých chorôb.

V prípade akýchkoľvek otázok kontaktujte:

Mag. Wolfgang Däuble
Manažér pre vzťahy s médiami