Исследование проверит, как ПФАС могут предшествовать воспалительным заболеваниям кишечника

Воздействие пер- и полифторалкильных веществ (PFAS), часто называемых «вечными химикатами», может способствовать развитию воспалительного заболевания кишечника (ВЗК) за годы до появления симптомов, показывают цели нового пятилетнего исследования, получившего грант R01 Национального института здравоохранения (NIH) на сумму 3,3 миллиона долларов для исследователей Медицинской школы Икана на горе Синай.

Возглавляет проект Манаси Агравал, доктор медицинских наук, научный сотрудник и профессор медицины (гастроэнтерология) и экологической медицины, а также директор направления экологической гастроэнтерологии в Медицинской школе Икана. Исследователи намерены выяснить, нарушает ли воздействие ПФАС биологические механизмы, которые защищают слизистую кишечника и регулируют иммунный ответ, и тем самым повышает ли оно риск ВЗК.

Работа опирается на предыдущие исследования д-ра Агравала и его команды, в которых была обнаружена связь между более высокими концентрациями смесей ПФАС и увеличением вероятности развития ВЗК через годы. В отличие от многих прежних исследований, ориентировавшихся на один или несколько представителей ПФАС, новое исследование будет измерять все обнаруживаемые соединения этой группы, чтобы точнее отразить сочетанные экспозиции, с которыми люди сталкиваются в повседневной жизни.

Особое внимание уделят гликозилированию — процессу присоединения углеводных цепочек к белкам. Гликозилирование важно для поддержания барьера слизистой и иммунной функции, и изменения в этом процессе наблюдались до клинического развития ВЗК. Исследование проверит, может ли воздействие ПФАС способствовать разрушению защитного гликокаликса, выстилающего кишечник, и вызывать изменения в гликозилировании в крови.

В рамках проекта исследователи будут выяснять следующие вопросы:

• Связаны ли отдельные химические вещества ПФАС и смеси ПФАС с будущим риском ВЗК и с тяжестью заболевания при постановке диагноза;
• Связано ли воздействие ПФАС с изменениями в характере гликозилирования в крови до развития ВЗК;
• Связаны ли изменения гликозилирования с последующим развитием болезни Крона или язвенного колита;
• Каким образом воздействие ПФАС влияет на кишечный гликокаликс, гликозилирование и воспаление в лабораторных моделях.

Данные будут получены из когорты пациентов с ВЗК (PREDICTS) — выборки военнослужащих США на действительной службе, у которых впоследствии развилась болезнь Крона или язвенный колит, и сопоставимых контрольных образцов. Участники сдавали кровь в четырёх временных точках, охватывающих период от 1 до 10 лет до постановки диагноза, что даёт возможность проследить изменения экспозиции и биомаркеров до появления болезни.

В исследование также вовлечены другие сотрудники Mount Sinai: Лорен Петрик, доктор философии, профессор экологической медицины и руководитель отдела нецелевой метаболомики в Лаборатории наук о здоровье окружающей среды сенатора Фрэнка Р. Лаутенберга, которая будет курировать масс‑спектрометрический анализ для измерения ПФАС; и Вишал Мидья, доктор философии, магистр статистики, доцент кафедры экологической медицины и общественного здравоохранения, который проведёт статистическую обработку данных для изучения связей между экспозицией, биологическими изменениями и риском ВЗК.

Исследователи будут применять масс‑спектрометрию для измерения всех обнаруживаемых химических соединений ПФАС и одновременного профилирования гликозилирования в образцах крови. В лабораторных экспериментах на специализированных моделях мышей изучат, как ПФАС влияют на гликокаликс кишечника, процессы гликозилирования и воспалительный ответ.

«Изучая биологические изменения, которые предшествуют развитию заболевания, это исследование может дать важную информацию о том, как воздействие окружающей среды способствует ВЗК и потенциально указать на новые возможности для более раннего вмешательства», — сказал Жан‑Фредерик Коломбель, доктор медицинских наук, директор Клинического центра воспалительных заболеваний кишечника Сьюзан и Леонарда Файнштейнов в Mount Sinai и главный исследователь когорты PREDICTS.

Учёные надеются, что результаты прояснят механизмы, с помощью которых воздействие ПФАС может способствовать развитию ВЗК, и помогут выделить биологические маркеры, способные в будущем повысить точность оценки риска, подсказать стратегии профилактики и поддержать более индивидуализированные подходы к лечению.

Название гранта: «Воздействие пер- и полифторалкильных веществ (PFAS) и изменения гликозилирования, предшествующие воспалению кишечника». Болезнь."