Immunologists find a molecule that puts the brakes on inflammation

Christopher Hunter and Aisling O’Hara Hall

(Medical Xpress) September 28, 2012—We couldn’t live without our immune systems, always tuned to detect and eradicate invading pathogens and particles. But sometimes the immune response goes overboard, triggering autoimmune diseases like lupus, asthma or inflammatory bowel disease.

A new study led by University of Pennsylvania researchers has now identified a crucial signaling molecule involved in counterbalancing the immune system attack.

“The immune response is like driving a car,” said Christopher Hunter, professor and chair in the Department of Pathobiology in Penn’s School of Veterinary Medicine. “You hit the accelerator and develop this response that’s required to protect you from a pathogen, but, unless you have a brake to guide the response, then you’ll just careen off the road and die because you can’t control the speed of the response.”

The research to characterize this immune system “brake” was led by Hunter and Aisling O’Hara Hall, a doctoral candidate in the Immunology Graduate Group. Additional Penn collaborators included scientists from the Penn Genome Frontiers Institute’s Department of Biology and the Perelman School of Medicine’s Department of Medicine.Researchers from Merck Research Laboratories, the National Institute of Allergy and Infectious Disease, Harvard Medical School and Janssen Research and Development also contributed to the work, which was published in the journal Immunity.

“Healthy people have these cells—you have them, I have them—that are called Tregs,” or regulatory T cells, Hunter said. “If you don’t have them you develop spontaneous inflammation and disease.”

Different forms of regulatory T cells operate as the brakes on various kinds of inflammation, but, until now, scientists hadn’t been certain of how these Tregs became specialized to do their particular jobs.

Hall, Hunter and colleagues decided to follow up on a molecule called IL-27. Scientists used to think IL-27 played a role in causing inflammation, but, in 2005, a team of Penn researchers, including Hunter, found the opposite; it was actually involved in suppressing inflammation. Thus, when mice that lack IL-27 are challenged with the parasite Toxoplasma gondii, they develop overwhelming inflammation. ”

We never worked out how it did that, but it was a paradigm change at the time,” Hunter said.

In the new study, the researchers delved deeper into IL-27’s role. They found that exposing regulatory T cells to IL-27 promoted their ability to suppress a particular type of inflammation. The Penn-led team also demonstrated that they could rescue infected IL-27-deficient mice by giving them a transfusion of regulatory T cells. This finding suggests that IL-27 is required to produce the Treg cells that normally keep inflammatory responses in check during infection.

“Very surprisingly, we were able to show that the Tregs could ameliorate the pathology in this system,” Hall said. “We don’t think this is the only mechanism by which IL-27 limits immune pathology, but it sheds light on one mechanism by which it could be functioning.”

Further experiments showed that Tregs express a different suite of genes in the presence of IL-27 as compared to another molecule that has been implicated in this process, interferon gamma, or IFN-γ. The researchers’ findings indicate that the two molecules have division of labor when it comes to suppressing inflammation: IL-27 seems to be important in helping control inflammation at the site of inflammation, whereas IFN-γ appears more significant in the peripheral tissues.

“At the site of inflammation, where you’re getting your pathology, that’s where IL- 27 is important,” Hall said.

With a new understanding of how IL-27 may cause a class of Tregs to become specialized inflammation fighters, researchers have a new target for ameliorating the unwanted inflammation associated with all kinds of autoimmune conditions.

“Now we have a molecular signature that may be relevant in inflammatory bowel disease, in multiple sclerosis, in colitis and Crohn’s disease, in rheumatoid arthritis, in lupus,” Hunter said.

Next on tap, the team plans to study IL-27 in the context of asthma , lupus and arthritis.

More information:… .2012.06.014 J
Journal reference: Immunity
Provided by University of Pennsylvania


ลำไส้อักเสบเรื้อรัง IBD เช็กอาการก่อนเป็นมะเร็ง

ปัจจุบันพบว่ามีคนไทยป่วยเป็นโรค Inflammatory Bowel Disease หรือ IBD หรือโรคในกลุ่มอาการที่เกิดจากการอักเสบเรื้อรังของลำไส้เล็กและลำไส้ใหญ่โดยไม่ทราบสาเหตุเพิ่มมากขึ้น พบว่ามีอุบัติการณ์ผู้ป่วยสูงขึ้นในประเทศแถบเอเชียตะวันออกเฉียงใต้

โรงพยาบาลบำรุงราษฎร์ เปิดคลินิกเฉพาะทาง IBD พร้อมด้วยทีมแพทย์ผู้เชี่ยวชาญโรค IBD พร้อมวิทยาการทางการแพทย์และ ห้องปฏิบัติการมาตรฐานสากล ศ.นพ.สิน อนุราษฎร์ ผอ.ด้านการแพทย์กลุ่ม ร.พ.บำรุง ราษฎร์ และเป็นแพทย์ในทีมผู้เชี่ยวชาญเฉพาะโรค IBD บอกว่า IBD เป็นโรคที่เกิดขึ้นได้กับคนทุกเพศทุกวัย โดยเฉพาะช่วงวัย 20-40 ปี ปัจจุบันยังไม่รู้สาเหตุของการเกิด ทำให้กลุ่มอาการ IBD จะแตกต่างจากกลุ่มลำไส้อักเสบชนิดเฉียบพลันซึ่งเกิดจากการติดเชื้อ โดยแบ่งโรคในกลุ่ม IBD เป็น 2 ชนิด คือ โรคโครห์น ที่เกิดได้ทุกตำแหน่งในระบบทางเดินอาหาร และ Ulcerative Colitis หรือเรียกสั้นๆ ว่า UC ซึ่งจะเกิดเฉพาะบริเวณลำไส้ใหญ่ จากการเริ่มต้นศึกษาอย่างจริงจังจากกลุ่มผู้เข้ารับการรักษาที่ร.พ.บำรุงราษฎร์ เราพบว่าในประเทศไทยหรือในแถบเอเชียตะวันออกเฉียงใต้มีผู้ป่วยอยู่จำนวนหนึ่ง ซึ่งได้รับการวินิจฉัยเพิ่มจำนวนขึ้นทุกปี

อาการผิดปกติเบื้องต้น คือ ท้องเสียเรื้อรัง มีมูกเลือดปนในอุจจาระ ปวดท้อง น้ำหนักลด หรือบางคนอาจมีไข้ร่วมด้วย ข้อสังเกตคือ เมื่อพบว่ามีอาการดังกล่าวต่อเนื่องราวสองสัปดาห์ และอาการไม่ดีขึ้นหลังได้รับยาปฏิชีวนะ ควรพบแพทย์เพื่อตรวจอุจจาระหรือส่องกล้องตรวจลำไส้ใหญ่อย่างละเอียด หลายครั้งผู้ป่วยได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นลำไส้ติดเชื้อ ซึ่งไม่ตรงกับกลุ่มอาการ หรือถึงแม้จะรู้แล้วว่าเป็น IBD ก็ยังไม่มีการรักษาที่เหมาะสม ทั้งที่โรคนี้หากเป็นมากหรือมีการอักเสบเรื้อรัง ก็มีโอกาสถึงขั้นเสียชีวิตหรืออาจเป็นมะเร็งได้ โดยทั่วไปการรักษา IBD ให้ได้ผลเต็มที่ มีเป้าหมายสูงสุดอยู่ที่ Remission หมายถึงการควบคุมอาการของโรคให้สงบลงด้วยการให้ยา ส่วนใหญ่จะให้ยาทาน ซึ่งผู้ป่วยจำเป็นต้องทานยาต่อเนื่องไปตลอดแม้อาการดีขึ้นแล้วก็ตาม เนื่องจากการทานยามีผลโดยตรงต่อการควบคุมอาการของโรคไม่ให้ย้อนกลับมา′

โดยแพทย์จำเป็นต้องผ่าตัดผู้ป่วยบางรายเพื่อผลการรักษาที่ดีที่สุด โดยผู้ป่วยกลุ่มที่เป็น UC การผ่าตัดเอาลำไส้ใหญ่ส่วนที่มีปัญหาออก จะช่วยรักษาโรคให้หายขาดได้ กรณีผู้ป่วยที่มีอาการหนักมากแล้ว ส่วนโรคโครห์นจะไม่นิยมผ่าตัด ยกเว้นผู้ป่วยไม่ได้รับการรักษาที่เหมาะสมมาตั้งแต่ต้น ทำให้ผนังลำไส้กลายเป็นพังผืดตีบตันก็จำเป็นต้องเข้ารับการผ่าตัด

ร.พ.บำรุงราษฎร์ ได้เปิด ′IBD คลินิก′ เพื่อการรักษา ให้คำแนะนำ และเป็นศูนย์ศึกษาวิจัยพร้อมเก็บรวบรวมข้อมูลที่ได้มาตรฐาน เพราะโรคนี้หากได้รับการตรวจวินิจฉัยที่ถูกต้อง รับการรักษาที่เหมาะสมและมีแผนการรักษาที่ชัดเจนก็จะดีขึ้น


ที่มา : ข่าวสด 11 กันยายน 2555


Related Link: