สารเคมีในสิ่งแวดล้อมเพิ่มความเสี่ยงต่อการเกิดโรคลำไส้อักเสบ

โรคลำไส้อักเสบ (IBD) ซึ่งเป็นภาวะที่มีการอักเสบของระบบทางเดินอาหารเรื้อรังกำลังกลายเป็นเรื่องปกติมากขึ้นในประเทศอุตสาหกรรม แม้ว่านักวิจัยจะระบุแท็กทางพันธุกรรมที่เกี่ยวข้องกับโรคได้ประมาณ 200 รายการ แต่ก็มีความเข้าใจที่จำกัดเกี่ยวกับปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเฉพาะที่มีอิทธิพลต่อความเสี่ยงและความรุนแรงของโรค IBD การศึกษาใหม่โดยนักวิจัยจาก Brigham and Women's Hospital ซึ่งเป็นสมาชิกผู้ก่อตั้งระบบการดูแลสุขภาพของ Mass General Brigham ใช้ประโยชน์จากแพลตฟอร์มการวิจัยที่หลากหลายเพื่อระบุสารเคมีในสิ่งแวดล้อมที่มีอิทธิพลต่อการอักเสบในทางเดินอาหารอย่างเป็นระบบ การค้นพบของพวกเขาซึ่งตีพิมพ์ในวารสาร Natureระบุสารกำจัดวัชพืชทั่วไป propyzamide ที่อาจกระตุ้นให้เกิดการอักเสบในลำไส้เล็กและลำไส้ใหญ่ "ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมมีความสำคัญพอๆ กับปัจจัยทางพันธุกรรมที่มีอิทธิพลต่อภูมิต้านตนเองและโรคอักเสบ แต่เราขาดวิธีการหรือแพลตฟอร์มในการระบุผลกระทบของสารเคมีต่อการอักเสบอย่างเป็นระบบ" กล่าวโดย Francisco Quintana, PhD, นักวิจัยใน ศูนย์โรคทางระบบประสาทของ Brigham's Ann Romney ซึ่งห้องปฏิบัติการของเขาได้ตรวจสอบปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมของการเสื่อมสภาพของระบบประสาทก่อนหน้านี้ "วิธีการของเราช่วยให้เราสามารถระบุสารเคมีที่ขัดขวาง 'เบรก' ตามธรรมชาติของร่างกายจากการอักเสบ วิธีนี้สามารถระบุสารเคมีใหม่สำหรับการศึกษาทางระบาดวิทยา เช่นเดียวกับกลไกใหม่ที่ควบคุมการตอบสนองของภูมิต้านทานตนเอง นอกจากนี้ แพลตฟอร์มนี้ยังสามารถ เพื่อใช้ในการคัดกรองและออกแบบยาต้านการอักเสบที่ใช้รักษาโรค"โรคลำไส้ นักวิจัยดำเนินงานโดยการรวมฐานข้อมูลพันธุกรรม IBD เข้ากับฐานข้อมูลขนาดใหญ่ของหน่วยงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อม ToxCast ซึ่งรวมถึงข้อมูลทางชีวเคมีเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ผู้บริโภค อุตสาหกรรม และการเกษตร พวกเขาระบุสารเคมีที่คาดการณ์ว่าจะปรับเปลี่ยนเส้นทางการอักเสบ จากนั้นใช้แบบจำลอง IBD แบบใหม่ของ zebrafish เพื่อทดสอบสารประกอบเหล่านี้และพิจารณาว่าพวกมันปรับปรุง เลวลง หรือไม่ส่งผลต่อการอักเสบของลำไส้ จากนั้น นักวิจัยใช้อัลกอริธึมการเรียนรู้ของเครื่องที่ได้รับการฝึกฝนเกี่ยวกับสารประกอบที่ศึกษาเพื่อระบุสารเคมีเพิ่มเติมในฐานข้อมูล ToxCast ที่มีแนวโน้มว่าจะส่งเสริมการอักเสบ จากผู้สมัคร 20 อันดับแรก 11 รายที่ใช้ในการเกษตร นักวิจัยเลือกที่จะตรวจสอบเพิ่มเติม propyzamide ซึ่งมักใช้กับสนามกีฬาและพืชผักผลไม้เพื่อควบคุมวัชพืช ในการเพาะเลี้ยงเซลล์ zebrafish และการศึกษาในหนูในเวลาต่อมา นักวิจัยได้แสดงให้เห็นว่า propyzamide ขัดขวางตัวรับ aryl hydrocarbon (AHR) ซึ่งเป็นปัจจัยการถอดความที่ Quintana รายงานครั้งแรกในปี 2008 ว่าเกี่ยวข้องกับการควบคุมภูมิคุ้มกัน ในการศึกษานี้ นักวิจัยพบว่า AHR รักษาสภาวะสมดุลของลำไส้โดยการยับยั้งทางเดินอักเสบที่สอง (การตอบสนองที่ขับเคลื่อนด้วย NF-κB-C/EBPβ) ก่อนหน้านี้ C/EBPβ แสดงให้เห็นว่ามีการเชื่อมโยงทางพันธุกรรมกับ IBD แต่การศึกษานี้สรุปกลไกเฉพาะที่ไบโอมาร์คเกอร์ทางพันธุกรรมนำไปสู่การอักเสบในลำไส้เพิ่มขึ้น ขณะนี้นักวิจัยกำลังทำงานเพื่อสร้างอนุภาคนาโนและโปรไบโอติกที่สามารถกำหนดเป้าหมายเส้นทางการอักเสบที่พวกเขาระบุได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งองค์การอาหารและยาของสหรัฐอเมริกาเพิ่งอนุมัติครีมทาสำหรับโรคสะเก็ดเงินที่เรียกว่า tapinarof ซึ่งทำหน้าที่โดยการกระตุ้นทางเดิน AHR ที่ต้านการอักเสบ เพิ่มความเป็นไปได้ที่ยาที่คล้ายกันสำหรับ IBD อาจสามารถพัฒนาได้โดยการใช้ประโยชน์จากสิ่งนี้ กลไก. การเปิดใช้งานเส้นทาง AHR อาจเกี่ยวข้องกับการรักษาโรค autoimmune อื่น ๆ เช่นโรคปลอกประสาทเสื่อมแข็งและโรคเบาหวานประเภท 1 ซึ่งถูกสื่อกลางโดยเซลล์ภูมิคุ้มกันที่คล้ายกัน (T-cells) ซึ่งขับเคลื่อนโดย NF-κB-C / EBPβ การตอบสนอง. "เส้นทาง AHR ต้านการอักเสบที่เราระบุสามารถเสริมความแข็งแกร่งให้โรคดีขึ้น และต่อไปตามถนน เรายังสามารถตรวจสอบวิธีเพิ่มเติมในการปิดการตอบสนอง "ในขณะที่เราเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่อาจก่อให้เกิดโรค เราสามารถพัฒนากลยุทธ์ระดับรัฐและระดับชาติเพื่อจำกัดการสัมผัส สารเคมีบางชนิดดูเหมือนจะไม่เป็นพิษเมื่อทดสอบภายใต้สภาวะพื้นฐาน แต่เรายังไม่ทราบว่า เกี่ยวกับผลกระทบของการได้รับสารในระดับต่ำอย่างเรื้อรังในช่วงหลายทศวรรษ หรือในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนา"