Sel T "Stem" dapat menjadi penyebab kolitis ulserativa

Para ilmuwan di Institut Imunologi La Jolla (LJI) telah menemukan bahwa populasi sel T yang tidak biasa mungkin menyebabkan peradangan berbahaya pada orang dengan kolitis ulseratif, penyakit autoimun yang merusak usus besar.

Studi baru mereka, yang baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal Nature Immunology, adalah yang pertama menunjukkan hubungan antara sel T "induk" dan kolitis ulseratif pada pasien.

"Kami telah mengidentifikasi populasi sel T yang mungkin penting bagi penyakit dan berkontribusi terhadap kekambuhan pada pasien dengan kolitis ulseratif," kata Profesor LJI Pandurangan Vijayanand, MD, PhD, yang memimpin penelitian ini bersama Profesor Mitchell Kronenberg, PhD.

Para peneliti berharap dapat menargetkan populasi sel T ini dengan terapi obat di masa mendatang. "Sel-sel ini dapat menjadi target yang sangat penting untuk pengobatan kolitis ulseratif dan mungkin penyakit autoimun lainnya," kata Kronenberg.

Penelitian tentang asal usul kolitis ulseratif

Sel T biasanya membantu tubuh melawan patogen seperti virus dan bakteri. Pada penyakit autoimun, sel T secara keliru menyerang jaringan sehat. Pada pasien dengan kolitis ulseratif, sel T menyebabkan peradangan kronis di usus besar, yang mengakibatkan kerusakan jaringan parah dan komplikasi yang berpotensi berbahaya. Sekitar setengah dari pasien merespons terapi, tetapi kekambuhan sangat umum terjadi.

Untuk studi baru ini, tim LJI menggabungkan keahlian mereka dalam imunologi, biologi sel, dan genomik untuk menjawab pertanyaan penting: Dari mana semua sel T yang berbahaya ini berasal?

Sel T biasa berinteraksi dengan targetnya (seperti antigen virus) dan seiring waktu menjadi tidak berfungsi atau bahkan mati saat distimulasi ulang. Tubuh menginginkan sel T menurunkan aktivitasnya atau mati setelah melakukan tugasnya untuk mencegah peradangan yang tidak perlu.

Namun sel punca T telah menemukan cara untuk memperbarui diri. "Sel-sel ini dapat memperbarui diri dan menghasilkan sel punca serta sel yang benar-benar patogen," kata Kronenberg.

Salah satu karakteristik beberapa sel punca dan sel punca T adalah gen TCF1, yang mengendalikan ekspresi banyak gen lainnya. Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa sel punca T ini umum ditemukan pada model hewan penyakit autoimun, termasuk diabetes dan kolitis ulseratif.

Ketika para peneliti mengamati gen yang diekspresikan oleh sel-sel induk T ini, mereka menemukan bahwa gen TCF1 merupakan ciri khas yang membedakan sel-sel ini dari jenis sel T lainnya.

Studi rinci pasien

Para peneliti LJI mempelajari sampel jaringan usus besar dari pasien yang menderita kolitis ulseratif. Mereka mengamati dengan saksama transkriptom sel T untuk menentukan gen mana yang aktif dalam sel-sel ini.

Hal ini memungkinkan para ilmuwan untuk mengidentifikasi berbagai subtipe sel T di jaringan yang terpengaruh. Pada pasien dengan kolitis ulseratif, terdapat populasi besar sel T induk di usus besar, terutama di area yang meradang.

Korelasi ini tidak berarti bahwa sel punca menyebabkan penyakit. Untuk mengetahui apakah sel punca adalah biang keladinya, para peneliti beralih ke model hewan dan mengamati genom sel T dalam usus tikus yang menderita kolitis. Mereka menemukan bahwa sel punca kemungkinan merupakan prekursor beberapa jenis sel T patogen.

Para peneliti juga menunjukkan bahwa mereka dapat menyebabkan kolitis ulseratif dengan menyuntikkan sel punca T berulang kali ke tikus yang sehat. Kemampuan sel-sel ini untuk mempertahankan potensi patogenik menggambarkan fungsi "sel punca" mereka.

Para peneliti kemudian memodifikasi beberapa sel T induk agar tidak terlalu mirip dengan sel induk dengan menghapus gen TCF1. Ketika mereka memindahkan sel-sel ini ke model tikus yang menderita kolitis ulseratif, tikus tersebut memiliki lebih sedikit sel T patogenik.

Data tikus memperkuat gagasan bahwa sel-sel induk ini mungkin bertanggung jawab dalam mempertahankan kolitis ulseratif dan menyebabkan kekambuhan pada pasien manusia.

"Dalam model kolitis pada tikus, kami dapat menunjukkan bahwa sel induk T diperlukan untuk mempertahankan penyakit," kata Kronenberg. "Sel-sel ini mungkin merupakan faktor yang terus-menerus mempertahankan peradangan setelah stimulasi antigen berulang."

Para peneliti menekankan bahwa temuan saat ini merupakan penemuan ilmiah dasar. "Temuan ini memerlukan validasi ekstensif sebelum dapat mengarah pada intervensi terapeutik pada manusia," kata Vijayanand.

Vijayanand secara khusus tertarik mempelajari sel punca T pada pasien dengan kolitis ulseratif yang kambuh, sementara juga melakukan penelitian untuk menargetkan sel-sel ini di masa mendatang.

Kronenberg berharap penelitian ini akan menghasilkan terapi baru untuk kolitis ulseratif yang akan membantu lebih banyak pasien dan mengurangi risiko kambuh. Ia yakin bahwa pemahaman baru tentang sel punca T juga dapat membantu menjelaskan asal-usul penyakit autoimun lainnya.