Asuminen ympäristörajapinnoissa, kehon epiteelikudokset edustavat potentiaalisia yhdyskäytäviä patogeeneille. Nämä kudokset ovat myös luonnollisesti kolonisoitu monimutkaisella bakteeriyhteisöllä, virukset, sienet ja loiset, ja tämä tunnetaan mikrobiomina. On todennäköistä, että, evoluution aikana, pysyvä vuorovaikutus näiden mikro -organismien kanssa johti kehittyneisiin vankoihin signalointireitteihin, jotka auttavat suojaamaan kehoa. Andreas Diefenbachin johtama tutkijaryhmä, Charitén mikrobiologian instituutin johtaja, Tartuntataudit ja immunologia, ovat tutkineet mikrobiomin roolia kehon immuunivasteessa haitallisia taudinaiheuttajia vastaan ja siitä aiheutuvia vaikutuksia signalointireitteihin.
Infektion esiintyminen laukaisee kehon immuunivasteen. Keskeinen rooli tässä prosessissa on "tavanomaisilla dendriittisoluilla" (cDC). Nämä ovat osa kehon synnynnäistä immuunijärjestelmää ja sisältävät erilaisia kuvantunnistusreseptoreita, joiden avulla he voivat nopeasti havaita hyökkääviä taudinaiheuttajia. Solujen ensimmäinen vaste sisältää sytokiinien vapautumisen, signaaliproteiineja, jotka houkuttelevat immuunisoluja infektiokohtaan. Samaan aikaan, nämä solut käyttävät myös fagosytoosia nielemään ja sulattamaan invasiivisia taudinaiheuttajia, minkä jälkeen ne esittävät yksittäisiä hiukkasia antigeeneinä solupinnallaan. Tämä, vuorostaan, johtaa T -solujen (jotka ovat osa adaptiivista immuunijärjestelmää) aktivoitumiseen ja johtaa kohdennettuun immuunivasteeseen. Verrattuna, kun T -solujen aktivaatio laukaistaan endogeenisiä antigeenejä sisältävistä cDC -yhdisteistä, tämä johtaa vialliseen ja ei -toivottuun immuunivasteeseen ja johtaa autoimmuunisairauksiin.
Professori Diefenbachin johtama tutkijaryhmä havaitsi, että cDC:t eivät kykene laukaisemaan immuunivasteita steriileissä olosuhteissa (ts. alkiovapailla hiirillä). Tutkijat päättivät, että cDC:iden on saatava tietoa, kun solu on "perustilassa" (jolle on tunnusomaista infektion puuttuminen) ja että näiden tietojen on oltava peräisin mikrobiomista. Nämä mikrobiomista johdetut signaalit ovat ensisijaisia cDC:itä tulevaa vastetta vastaan taudinaiheuttajia vastaan.
Haluamme ymmärtää mikrobiomin jatkuvien vaikutusten luonteen cDC -toimintaan. Tässä tutkimuksessa pystyimme osoittamaan, perustilassaan, näihin erikoistuneisiin immuunisoluihin kohdistuu keskeytymätön mikrobiomiohjattu tyypin I interferonien (IFN-I) signalointi. "
Prof. Andreas Diefenbach, jolla on myös Einsteinin professori mikrobiologiassa ja joka johtaa DRFZ:n limakalvon immunologian tutkimusryhmää
Interferonit ovat sytokiinejä, eli erityisiä signalointimolekyylejä, joiden tiedetään vaikuttavan viruksenvastaiseen aktiivisuuteen. "Tähän asti, olimme vain vähän tienneet IFN-I:n roolista perustilassa. cDC:t, jotka eivät vastaanota tätä IFN-I-signalointia perustilan aikana, eivät pysty täyttämään fysiologisia tehtäviään, joita ne suorittavat osana kehon taistelua taudinaiheuttajia vastaan, "selittää mikrobiologi. Tutkimustulokset viittaavat siihen, että mikrobiomi hallitsee immuunijärjestelmämme kuntoa. Se valvoo sitä saattamalla immuunijärjestelmän" valmiustilaan "nopeuttaakseen vastettaan taudinaiheuttajille ?.
Tutkijat käyttivät erilaisia eläinmalleja saadakseen käsityksen tavasta, jolla mikrobiomiohjattu IFN-I valmistelee perustilan cDC:t tulevaa taistelua varten. Sekvensointitekniikkaa käyttämällä tutkijat pystyivät vertaamaan bakteerittomien eläinten cDC:iden epigenomeja ja transkriptomeja verrokkieläinten ja IFN-I-reseptorivajaiden eläinten kanssa. Tutkijat halusivat tietää, mitä tapahtuu molekyylitasolla cDC-soluissa, kun ne eivät enää altistu IFN-I:lle. Kuvaamalla tutkijoiden havaintoja, tutkimuksen ensimmäinen kirjoittaja, Laura Schaupp, sanoo:"Mielenkiintoista, kun tarkastelemme cDC:itä bakteereista vapailla eläimillä ja eläimillä, joilla ei ole IFN-I-signalointia, pystyimme havaitsemaan alhaisen ilmentymistason mitokondrioiden hengitysketjuun osallistuvien geenien keskuudessa. "Charitén tutkija lisää:" Lisäanalyysit paljastivat, että bakteerittomien eläinten cDC-solujen metabolia on toimintahäiriöistä, jolloin he eivät pysty käynnistämään immuunivastetta. Soluista puuttuu tehokkaasti polttoaine, joka tarvitaan vastaamaan patogeeneihin. "Tämä viittaa siihen, että mikrobiomilla on ratkaiseva merkitys cDC:iden toiminnalle. Vaikuttaa olennaiselta cDC:iden kyvylle saada aikaan tehokas vastaus bakteeri- tai virusinfektioihin, mukaan lukien T -solujen välittämät vasteet.
Tutkijoiden tulokset voivat edistää uusien terapeuttisten lähestymistapojen kehittämistä. Monet autoimmuunisairaudet, kuten systeeminen lupus erythematosus, johtuvat lisääntyneestä IFN-I:n tuotannosta. Muut tutkimukset ovat osoittaneet, että mikrobiomi vaikuttaa kontrollipisteen estäjien tehokkuuteen syövän immunoterapiassa. "Nämä ilmiöt kiinnostavat meitä edelleen, "sanoo professori Diefenbach." Esimerkiksi onko mahdollista muuttaa mikrobiomin koostumusta siten, että IFN-I:n saatavuus vähenee, vaikuttaa siten positiivisesti autoimmuunisairauksiin? Vai olisiko mahdollista parantaa vastauksia syövän immuuniterapioihin vaikuttamalla positiivisesti taustalla olevaan IFN-I-tuotantoon? "Tutkijaryhmä suunnittelee nyt tekevänsä lisätutkimuksia näiden kysymysten tutkimiseksi.
Ksylitoli ja greippinsiemeniuute lupaavat estää SARS-CoV-2-infektion,
Tutkimus ehdottaa yhteyttä probioottien käytön ja "aivojen sumun" välillä
Uudet isäntä-virus-mikrobiomi-vuorovaikutukset COVID-19:n aikana voivat määrittää tuloksen
Punaisen lihan vaihtaminen kasviperäisiin lihavaihtoehtoihin vähentää sydän- ja verisuonitautien riskiä
Ihmisen mikrobiomiprojektin ensimmäiset havainnot herättivät ”satoja myöhempiä tutkimuksia”
DeNovix julkistaa Platinum DS11 FX+ -spektrofotometrin / fluorometrin voittajan
Vegaaninen ruokavalio voi lisätä suoliston mikrobeja, jotka auttavat laihtumaan
Vegaaniruokavalioon siirtyminen voi auttaa ihmisiä laihtumaan lähes kilon viikossa ja vähentämään merkittävästi diabeteksen riskiä, tutkimuksen mukaan, joka esiteltiin äskettäin tämän vuoden European
Kuinka vahvistaa immuunijärjestelmääsi koronavirusta vastaan
Kun maailma kamppailee koronaviruspandemian kanssa, Yhä useammat ihmiset yrittävät suojautua virukselta kaikin mahdollisin keinoin. Tällä hetkellä ei ole rokotteita vakavaa akuuttia hengitystieoireyht
Geneettisesti säätelevät suolistobakteerit vähentävät paksusuolen syövän riskiä hiirissä
Tutkijat ovat havainneet, että hiirien suolistossa olevien bakteerien geenien muokkaaminen voisi auttaa vähentämään tulehdusta ja siihen liittyvää paksusuolen syövän riskiä. UT Lounais -tutkijoiden tu