Žarnyno mikrobiomas vaidina svarbų vaidmenį reguliuojant imuninę sistemą,

tyrimo radiniai Mokslininkai jau seniai žinojo, kad bakterijos žarnyne, taip pat žinomas kaip mikrobiomas, atlieka įvairias naudingas funkcijas savo šeimininkams, pavyzdžiui, skaidant maistines skaidulos virškinimo procese ir gaminant vitaminus K ir B7.

Tačiau naujas tyrimas atskleidžia dar vieną naudingą mikrobiomo vaidmenį. Brauno universiteto mokslininkų komanda nustatė, kad pelėms žarnyno mikrobiomas reguliuoja šeimininko imuninę sistemą, taigi, o ne šeimininko gynybos sistema puola šias naudingas bakterijas, bakterijos gali taikiai sugyventi su imunine sistema.

Koks yra mikrobiomo darbo su imunine sistema triukas? Vitaminas A - bakterijos mažina aktyvaus vitamino A kiekį žarnyne, apsaugoti mikrobiomą nuo pernelyg aktyvaus imuninio atsako.

Ši įžvalga gali būti svarbi norint suprasti ir gydyti autoimunines ir uždegimines ligas, sakė Shipra Vaišnava, Browno molekulinės mikrobiologijos ir imunologijos docentas.

„Daugelis šių ligų yra susijusios su padidėjusiu imuniniu atsaku arba imuninės sistemos aktyvavimu, bet mes radome naują būdą, kaip bakterijos mūsų žarnyne gali slopinti imuninį atsaką, "Vaishnava sakė." Šis tyrimas gali būti labai svarbus nustatant gydymą autoimuninių ligų, tokių kaip Krono liga ar kitos uždegiminės žarnyno ligos, atveju. taip pat vitamino A trūkumas “.

Tyrimas buvo paskelbtas antradienį, Gruodžio 18 d., žurnale Imunitetas .

Pelių ir vyrų mikrobiomos

Žarnyno mikrobiomas yra ekosistema, sudaryta iš 100 trilijonų bakterijų, išsivysčiusių gyventi ypatingomis žarnyno sąlygomis, Vaišnava sakė. Didžioji dauguma šių bakterijų nekenkia jų šeimininkams, bet yra naudingos. Sveikas mikrobiomas, kaip sveikas miškas, turi daug rūšių, egzistuojančių kartu ir gali užkirsti kelią priešiškiems įsibrovėliams, pavyzdžiui, ligas sukeliančioms bakterijoms ar invazinėms rūšims.

Tiek žmonėms, tiek pelėms, „Fyla Firmicutes“ ir „Bacteroidetes“ sudaro didžiąją dalį žarnyno mikrobų bendruomenės. Kad jie galėtų reguliuoti šeimininkų imuninę sistemą, mikrobiome esančios bakterijos tiksliai sureguliuoja baltymų, atsakingų už vitamino A pavertimą į aktyvią formą, kiekį jų šeimininkų virškinimo trakte, tyrėjai nustatė.

Vaišnavos komanda nustatė, kad Firmicutes bakterijos, ypač Clostridia klasės atstovai, sumažinti baltymų ekspresiją žarnyne esančiose ląstelėse. Baltymai, retinolio dehidrogenazė 7 (Rdh7) paverčia maistinį vitaminą A į aktyvią formą, retinoinė rūgštis, Vaišnava sakė. Clostridia bakterijos, būdingas tiek pelėms, tiek vyrams, taip pat skatina vitamino A kaupimąsi kepenyse, komanda rado.

Vaišnava tikisi, kad išvadas galima apibendrinti ir žmogaus mikrobiomo bei jų šeimininkų sąveikai.

Pelės, genetiškai sukurtos taip, kad jų žarnyno ląstelėse nebūtų Rdh7, turi mažiau retinoinės rūgšties žarnyno audiniuose, kaip tikėjosi tyrėjai. Konkrečiai, inžinerinių pelių žarnyne buvo mažiau imuninių ląstelių, gaminančių IL-22, svarbus ląstelių signalas, koordinuojantis antimikrobinį atsaką prieš žarnyno bakterijas. Kiti imuninės sistemos komponentai, tokie kaip ląstelės su imunoglobulinu A ir dviejų tipų T ląstelės, buvo tokie patys kaip ir standartinėse pelėse, rodo, kad Rdh7 yra būtinas tik reguliuojant antimikrobinį atsaką, Vaišnava sakė.

Mokslininkai tiksliai nežino, kaip slopinamas Rdh7, tačiau žinoma, kad Clostridia bakterijos gamina trumpos grandinės riebalų rūgštis, kurios keičia šeimininko geno ekspresiją. Kitas žingsnis jų tyrimuose, komanda ištirs, kaip bakterijos reguliuoja Rdh7 ekspresiją, įskaitant įvairių trumpųjų grandinių riebalų rūgščių tyrimą, Vaišnava sakė.

Papildomai, komanda atliks tyrimus, kad suprastų, kodėl Rdh7 slopinimas yra labai svarbus. Jie stengiasi genetiškai modifikuoti peles, kad jų žarnyno ląstelėse visada būtų išreikšta Rdh7. Vaišnava nori pamatyti, kaip tai veikia pelės mikrobiomą ir ar tai nesukelia pelių uždegimo ar autoimuninių ligų. Jie taip pat ištirs padidėjusio vitamino A kaupimosi kepenyse poveikį dėl bakterijų Rdh7 reguliavimo, Vaišnava sakė.

Padeda žmogaus sveikatai

Mokslininkai teigia, kad norint suprasti, kaip bakterijos reguliuoja imuninės sistemos atsakus, gali būti svarbu išlaisvinti raktus į tokius sutrikimus kaip Krono liga.

Klinikinių tyrimų duomenys parodė, kad žarnyno uždegimas yra sutrikusios šeimininko ir jų žarnyno mikrobiomos sąveikos rezultatas, Vaišnava sakė.

„Vitamino A vaidmuo uždegime priklauso nuo konteksto ir jį labai sunku atskirti, "Vaišnava sakė." Vitamino A būklės ir vitamino A metabolinių genų pasikeitimas sutampa su uždegiminėmis žarnyno ligomis, bet mes nežinome, ar tai skatina uždegimą, ar ne. Tikimės, kad pridėjus mūsų išvadą - kad bakterijos gali reguliuoti, kaip vitaminas A metabolizuojamas žarnyne ar saugomas, gali padėti išsiaiškinti, kodėl laukas mato tai, ką mato “.

Šios išvados taip pat galėtų suteikti užuominų apie mikrobiomo svarbą sprendžiant vitamino A trūkumą, problema, kuri ypač paplitusi Afrikoje ir Pietryčių Azijoje.

Vitamino A trūkumas pasireiškia maždaug trečdaliui vaikų iki penkerių metų, Pasaulio sveikatos organizacijos (PSO) duomenimis. Vitamino A trūkumas silpnina imuninę sistemą ir didina infekcinių ligų riziką. PSO pastaruosius 25 metus aprūpino rizikos grupės vaikus vitamino A papildais, bet tai nebuvo tokia sėkminga, kaip tikėtasi, pagal Vaišnavą. Šis tyrimas rodo, kad bakterijos yra didelė vitamino A absorbcijos ir saugojimo dalis, ir galbūt vaikai turi turėti tinkamą bakterijų derinį žarnyne, kad vitamino A papildai būtų efektyviausi, - pridūrė ji.

„Tiek mūsų mityba, tiek žarnyno bakterijos yra labai susijusios, reguliuojant mūsų imuninių ląstelių elgesį, "Vaišnava sakė." Norint išsiaiškinti, kaip galėtume naudoti dietą ar bakterijas, svarbu išsiaiškinti, kokios yra šios sąsajos molekuliniu lygiu. arba abu kartu, turi terapinį poveikį sergant uždegiminėmis ar infekcinėmis ligomis “.

• Kaukazo genomo pasikeitimas gali paaiškinti didesnį stemplės vėžio dažnį
• Krono liga sergančių vaikų nepakankama mityba, susijusi su padidėjusia chirurginių komplikacijų rizika