Ús d’organoides humans per a l’estudi de la barrera epitelial i la resposta a productes microbians en la malaltia inflamatòria intestinal

[cat] La malaltia de Crohn (MC) I la colitis ulcerosa (CU) són malalties inflamatòries intestinals cròniques (MII) causades per una desregulació de la resposta immune contra la flora comensal de l’intestí de l’hoste. El tractament farmacològic d’aquestes malalties es basa en teràpies immunosupressor...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Ferrer Picón, Elena
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2018
País:España
Institución:Universidad de Barcelona
Repositorio:Dipòsit Digital de la UB
OAI Identifier:oai:diposit.ub.edu:2445/132722
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/2445/132722
http://hdl.handle.net/10803/666778
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Gastroenterologia
Malalties inflamatòries intestinals
Epiteli
Gastroenterology
Inflammatory bowel diseases
Epithelium
Descripción
Sumario:[cat] La malaltia de Crohn (MC) I la colitis ulcerosa (CU) són malalties inflamatòries intestinals cròniques (MII) causades per una desregulació de la resposta immune contra la flora comensal de l’intestí de l’hoste. El tractament farmacològic d’aquestes malalties es basa en teràpies immunosupressores convencionals o anticossos anti-TNF-α per a controlar els brots de la malaltia. En un 20-40% dels casos aquestes estratègies no resulten efectives i els pacients requereixen resecció intestinal per a controlar la malaltia. La immensa necessitat de desenvolupar noves teràpies es veu obstaculitzada per la falta de coneixement dels mecanismes moleculars causants de l’inici i del manteniment de la malaltia. Estudis genètics tant en MC com en CU donen suport a la importància de la funció de les cèl·lules epitelials en el desenvolupament de la malaltia. A més, estudis previs en el nostre laboratori revelen que tot i que en pacients amb CU en remissió, al voltant d’un 50% de gens alterats tornen a nivells d’expressió basal en absència d’inflamació, un subconjunt de gens es mantenen desregulats fins i tot després de la resolució de la malaltia. Així doncs, plantegem que aquest programa podria ser resultat de canvis en la seva població de cèl·lules mare epitelials situades a la base de les criptes intestinals. Per això l’objectiu del primer estudi va ser generar cultius d’organoides epitelials tant de malalts amb CU com d’individus sans i comparar els seus perfils transcripcionals. Gràcies a aquest primer estudi, vam veure que el sistema d’organoides epitelials era una bona eina per a estudiar el paper de l’epiteli en les MII i és per això que vam utilitzar aquest sistema per a realitzar el segon estudi on vam valorar la resposta de l’epiteli al butirat, un producte de la fermentació dels bacteris al colon i que forma part dels àcids grassos de cadena curta (AGCC) i que s’ha demostrat no només que hi ha alteracions en la seva producció en malalts amb MII si no també en el seu consum. És per això que l’objectiu principal d’aquest segon estudi va ser estudiar l’efecte del butirat sobre els organoides derivats tant de malalts amb MII com d’individus sans i a més estudiar el seu efecte en el context de la inflamació. En aquest estudi demostrem, primer, que algunes de les diferències d’expressió que es veuen a la mucosa dels pacients amb CU es mantenen en el cultiu ex vivo d’organoides epitelials generats a partir de biòpsies de pacients amb CU comparat amb els individus sans. Entre tots els gens que es troben desregulats en el cultiu d’organoides derivats de pacients amb CU, alguns estan relacionats amb les funcions secretores i absortives de l’epiteli. A més, la signatura d’expressió detectada en el cultiu d’organoides derivat de pacients amb CU mostra trets característics del tracte GI superior. Així doncs, el primer estudi demostra que els canvis en el compartiment epitelial es mantenen en cultiu d’organoides; donant evidència que aquest model pot servir per a explorar la presència d’alteracions que perduren a l’epiteli intestinal de pacients amb MII i per a investigar els seus possibles papers en la perpetuació de la malaltia. En el segon estudi podem observar com el sistema d’organoides permet estudiar l’efecte del butirat sobre l’epiteli intestinal, regulant de forma molt significativa diferents vies. Així, el butirat afecta negativament la proliferació, indueix una resposta contra l’estrès oxidatiu i regula la resposta immune. Alhora, també concloem que l’epiteli de pacients amb MII no presenta alteracions intrínseques que modulin la resposta al butirat però que, en condicions d’inflamació i en concret en resposta a la presència del TNF-α, es dóna una desregulació dels transportadors amb una menor captació i metabolisme del butirat.