Энтероэндокринные клетки регулируют проницаемость кишечного барьера

Введение

Кишечный эпителиальный барьер играет ключевую роль в абсорбции питательных веществ и защите от патогенов и чужеродных веществ. Его целостность поддерживается плотными контактами (tight junctions), которые чувствительны к воспалительным сигналам. Нарушение барьера приводит к усилению воспаления, что является характерным признаком воспалительных заболеваний кишечника (ВЗК). В настоящее время не существует терапевтических стратегий, направленных на улучшение функции кишечного барьера.

Цель исследования

Авторы предположили, что энтероэндокринные клетки (EECs) могут играть недооцененную роль в поддержании целостности кишечного барьера. Целью исследования было проверить эту гипотезу и оценить влияние EECs на барьерную функцию.

Методы

Для проверки гипотезы использовались человеческие кишечные энтероиды с генетической потерей EECs, выращенные на фильтрах Transwell. Оценивались:

• Трансэпителиальное электрическое сопротивление (TEER)
• Параклеточная проницаемость
• Локализация и количество белков плотных контактов

Кроме того, изучалось влияние экзогенного добавления гормонов PYY (пептид тирозин-тирозин) и аналога соматостатина октреотида на барьерную функцию.

Результаты

Исследование показало, что EECs необходимы для поддержания здорового барьера как в криптоподобных ("стволовых"), так и в ворсинкоподобных дифференцированных культурах. Добавление PYY и октреотида позволило восстановить многие аспекты нарушения барьера, как в нормальных условиях, так и в присутствии воспалительного цитокина TNF (фактора некроза опухоли).

Интересно, что улучшение барьерной функции происходило в основном независимо от изменений в количестве белков плотных контактов (ZO-1, окклюдин и клаудин-2).

Выводы

Результаты исследования поддерживают новую роль EECs в усилении функции эпителиального барьера при воспалительных стимулах. Это открывает возможности для разработки новых терапевтических подходов, направленных на укрепление кишечного барьера при желудочно-кишечных заболеваниях, таких как ВЗК.

Термины и сокращения

• EECs - энтероэндокринные клетки (enteroendocrine cells)
• PYY - пептид тирозин-тирозин (peptide tyrosine-tyrosine)
• TNF - фактор некроза опухоли (tumor necrosis factor)
• TEER - трансэпителиальное электрическое сопротивление (transepithelial electrical resistance)
• ZO-1 - zona occludens 1, белок плотных контактов
• ВЗК - воспалительные заболевания кишечника