محققان عوامل محیطی را شناسایی می‌کنند که خطر بیماری التهابی شکم و روده را افزایش می‌دهد

منتشر شده در scitechdaily به تاریخ ۱۹ اکتبر، ۲۰۲۲
لینک منبع: Investigators Identify Environmental Factors That Increase Risk of Inflammatory Bowel Disease

محققان با استفاده از پایگاه‌های تحقیقاتی متعدد، از جمله رویکرد یادگیری ماشینی، عوامل محیطی را شناسایی کرده‌اند که التهاب معده و روده را افزایش می‌دهند.

بیماری التهابی روده (IBD)، شرایطی که به‌طور فزاینده‌ای در کشورهای صنعتی رایج می‌شود، با التهاب مزمن دستگاه گوارش مشخص می‌شود. در حالی که محققان حدود ۲۰۰ برچسب ژنتیکی مرتبط با بیماری را شناسایی کرده‌اند، درک محدودی از عوامل محیطی خاص وجود دارد که ریسک و شدت IBD را تحت‌تاثیر قرار می‌دهند.

یک مطالعه جدید از چندین بستر تحقیقاتی برای شناسایی سیستماتیک عوامل شیمیایی محیطی که بر التهاب دستگاه گوارش تاثیر می‌گذارند، استفاده می‌کند. این یافته‌ها یک علف‌کش رایج به نام پروپیزامید را شناسایی می‌کند که ممکن است التهاب را در روده کوچک و بزرگ افزایش دهد. این مطالعه که توسط دانشمندان بیمارستان بریگام و زنان، یکی از اعضای بنیان‌گذار سیستم مراقبت‌های بهداشتی بریگام عمومی، انجام شده‌است، امروز (۱۹ اکتبر) در مجله Nature منتشر خواهد شد.

فرانسیسکو کوئینتانا، دکتر، نویسنده مربوطه این مطالعه گفت: عوامل محیطی به اندازه عوامل ژنتیکی در تاثیر بر بیماری‌های خود ایمنی و التهابی مهم هستند، با این حال ما فاقد یک روش یا پلت‌فرم برای شناسایی سیستماتیک اثر داروهای شیمیایی بر التهاب هستیم. او یک محقق در مرکز بیماری‌های عصبی Ann Romney از بریگام است، که آزمایشگاه او قبلا عوامل محیطی موثر بر تخریب عصبی را مورد بررسی قرار داده‌است. روش ما به ما اجازه داد تا یک ماده شیمیایی را شناسایی کنیم که یکی از ترمزهای طبیعی بدن را در رابطه با التهاب مختل می‌کند. این روش می‌تواند کاندیداهای شیمیایی جدیدی را برای مطالعات اپیدمیولوژیک و نیز مکانیزم‌های جدیدی که پاسخ‌های خود ایمنی را تنظیم می‌کنند، شناسایی کند. علاوه‌بر این، این بستر می‌تواند برای نمایش و طراحی داروهای ضد التهاب درمانی نیز مورد استفاده قرار گیرد.

محققان کار خود را با یکپارچه‌سازی پایگاه‌داده‌های ژنتیک IBD با پایگاه‌داده بزرگ آژانس حفاظت از محیط‌زیست، ToxCast، که شامل داده‌های بیوشیمیایی در مورد مصرف‌کننده، صنعت و محصولات کشاورزی است، انجام دادند. آن‌ها مواد شیمیایی پیش‌بینی‌ شده‌ برای تعدیل مسیرهای التهابی را شناسایی کردند و سپس از یک مدل جدید برای سنجش این ترکیبات استفاده کردند و مشخص کردند که آیا آن‌ها التهاب روده را بهبود می‌دهند، بدتر می‌کنند یا خیر. سپس، محققان از یک الگوریتم یادگیری ماشینی که بر روی ترکیبات مورد مطالعه آموزش داده شده‌بود برای شناسایی مواد شیمیایی اضافی در پایگاه‌داده ToxCast استفاده کردند که احتمالا التهاب را افزایش می‌دهد. از میان ۲۰ نامزد برتر که ۱۱ تن از آن‌ها در کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرند، محققان برای بررسی بیشتر پروپیزامید که معمولا در زمین‌های ورزشی و میوه‌ها و سبزیجات برای کنترل علف‌های هرز به کار می‌رود، انتخاب کردند.

در کشت سلولی بعدی، گورخرماهی و مطالعات موش، محققان نشان دادند که پروپیزامید با گیرنده آریل هیدروکربن (AHR) تداخل می‌کند، یک فاکتور رونویسی که کوئینتانا برای اولین بار در سال ۲۰۰۸ گزارش داد که در تنظیم ایمنی دخیل است. در این مطالعه، محققان دریافتند که AHR همئوستاز روده را با سرکوب مسیر دوم و پیش‌التهابی حفظ می‌کند. پاسخ هدایت‌شده توسطNF-kB-C/EBPβ).) این C/EBPβ قبلا نشان داده شد که به‌طور ژنتیکی با IBD مرتبط است، اما این مطالعه مکانیسم خاصی را مطرح می‌کند که به وسیله آن بیومارکر ژنتیکی منجر به افزایش التهاب روده می‌شود.

محققان در حال حاضر در حال کار برای مهندسی نانوذرات و پروبیوتیک‌ها هستند که می‌توانند مسیر التهابی که آن‌ها شناسایی کرده‌اند را هدف قرار دهند. قابل‌ذکر است که اداره غذا و دارو اخیرا یک کرم موضعی برای پسوریازیس به نام تاپیناروف را تایید کرده‌است که با فعال کردن مسیر ضد التهاب AHR عمل می‌کند و این احتمال را افزایش می‌دهد که یک داروی مشابه برای IBD ممکن است بتواند با استفاده از این مکانیزم توسعه یابد. فعال‌سازی مسیر AHR نیز ممکن است مربوط به درمان دیگر بیماری‌های خود ایمنی مانند مولتیپل اسکلروزیس و دیابت نوع ۱ باشد، که توسط سلول‌های ایمنی مشابه (سلول‌های T) هدایت‌شده توسط پاسخ NF-kB-C/EBPβ میانجی‌گری می‌شوند.

کوئینتانا گفت: «مسیر ضد التهابی AHR که شناسایی کردیم می‌تواند برای بهبود بیماری تقویت شود، و علاوه‌بر آن، می‌توانیم راه‌های اضافی را برای غیرفعال کردن پاسخ NF-kB-C/EBPβ بررسی کنیم.» همان‌طور که در مورد عوامل محیطی که ممکن است به بیماری کمک کنند بیشتر یاد می‌گیریم، می‌توانیم استراتژی‌های سطح ایالتی و ملی را برای محدود کردن تماس‌ها توسعه دهیم. به نظر نمی‌رسد که برخی از مواد شیمیایی وقتی تحت شرایط پایه آزمایش می‌شوند، سمی باشند، اما ما هنوز در مورد اثر نوردهی‌های مزمن و سطح پایین در طی دهه‌ها، یا در مراحل اولیه توسعه چیزی نمی‌دانیم.

این متن با استفاده از ربات ‌ترجمه مقالات علمی ترجمه شده و به صورت محدود مورد بازبینی انسانی قرار گرفته است.در نتیجه می‌تواند دارای برخی اشکالات ترجمه باشد.

مقالات لینک‌شده در این متن می‌توانند به صورت رایگان با استفاده از مقاله‌خوان ترجمیار به فارسی مطالعه شوند.