L'étude aidera à comprendre, et les recherches futures sur, ce trouble immunitaire, qui comprend la maladie de Crohn et la colite ulcéreuse. Environ 1,6 million d'Américains souffrent d'une maladie inflammatoire de l'intestin.
Interleukine-10, ou IL-10, était déjà connu comme un acteur majeur pour prévenir l'inflammation intestinale en établissant et en maintenant l'homéostasie immunitaire dans l'intestin, où il est vital pour l'hôte d'avoir une coexistence pacifique avec les microbes intestinaux normaux, tandis que le système immunitaire monte toujours la garde contre les agents pathogènes. L'IL-10 est produite par les cellules régulatrices T CD4+ de l'intestin.
Ligand ICOS, ou ICOSL, est exprimé sur les cellules B et les cellules dendritiques du système immunitaire, et il aide à contrôler l'activation et la différenciation des lymphocytes T, deux étapes de la réponse immunitaire de l'hôte aux microbes et aux agents pathogènes microbiens. L'IL-10 et l'ICOSL ont tous deux des allèles à risque connus pour les maladies inflammatoires de l'intestin, mais leur interaction synergique n'était pas connue.
La recherche, publié dans le Actes de l'Académie nationale des sciences, était dirigé par Craig Maynard, Doctorat., professeur assistant à l'Université d'Alabama au Département de pathologie de Birmingham.
Collectivement, nos données identifient une synergie entre deux voies liées aux maladies inflammatoires de l'intestin - l'IL-10 dérivé des cellules T et les anticorps anti-commensaux dépendant de l'ICOSL - qui favorise le mutualisme avec le microbiote intestinal. Par ailleurs, nous identifions le déficit en ICOSL comme une plate-forme efficace pour explorer les fonctions des anticorps anti-commensaux dans le mutualisme hôte-microbiote."
Craig Maynard, Doctorat, Maître assistant, Département de pathologie, Université de l'Alabama à Birmingham
Chez l'homme, une déficience complète d'ICOSL ou du récepteur ICOS auquel ICOSL se lie provoque une immunodéficience combinée avec des infections bactériennes et virales répétées. En revanche, les souris présentant des déficiences en récepteurs ICOSL ou ICOS maintiennent une homéostasie intestinale saine dans des conditions spécifiques exemptes d'agents pathogènes.
Dans l'étude actuelle, les chercheurs de l'UAB ont découvert que les souris déficientes en ICOSL - comme les souris déficientes en récepteurs ICOS que le groupe de Maynard a déjà étudiées - abritaient des fréquences et un nombre accrus de cellules T CD4+ productrices d'IL-10, en particulier dans le côlon proximal.
Lorsque les chercheurs ont temporairement épuisé les cellules productrices d'IL-10 chez les souris déficientes en ICOSL, ils ont vu un changement frappant - l'apparition rapide d'une inflammation sévère dans le côlon proximal.
Alors que le nombre de cellules T CD4+ productrices d'IL-10 a augmenté chez les souris déficientes en ICOSL, le nombre de cellules auxiliaires folliculaires T associées au côlon et les plasmocytes qui produisent l'immunoglobuline A et l'immunoglobuline G, ou IgA et IgG respectivement, ont été diminués.
Les souris présentaient également des réductions spectaculaires des anticorps contre les microbes intestinaux normaux, qui comprenait une reconnaissance limitée des antigènes impliqués dans la progression de la maladie inflammatoire de l'intestin. Ceux-ci comprenaient des antigènes de flagelline dérivés de plusieurs membres de la famille des Lachnospiraceae.
Ces bactéries sont connues pour s'enrichir dans les communautés associées au mucus de l'intestin, et les patients atteints de la maladie de Crohn ont des anticorps contre deux des antigènes flagellines de Lachnospiraceae.
Les souris présentaient également des anticorps IgA et IgG réduits qui ciblaient les antigènes de plusieurs espèces de bactéries anaérobies connues pour être associées à une maladie intestinale inflammatoire active.
Ablation simultanée des deux voies, ICOSL et IL-10, chez les souris nouveau-nées a causé une colite sévère avec des signes de maladie dès quatre semaines, si les souris étaient nourries avec des mères déficientes en ICOSL.
Cependant, cette inflammation intestinale précoce a été retardée lorsque les souris nouveau-nées ont été nourries par des mères suffisantes en ICOSL, montrant un rôle protecteur pour les anticorps maternels.
Maynard dit que les résultats globaux suggèrent que l'induction d'anticorps dépendants de l'ICOSL et de l'IL-10 dérivée des cellules T peuvent être des adaptations simultanées de l'hôte à l'occupation microbienne d'une niche près de l'épithélium dans l'intestin. « Exploration future des microbes spécifiques qui entraînent ces réponses, " il a dit, "pourrait potentiellement identifier de nouvelles approches spécifiques à l'antigène pour renforcer les défenses immunitaires des muqueuses."
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