A bél mikrobiomája szerepet játszik az immunrendszer szabályozásában,

tanulmányi leletek A tudósok régóta tudják, hogy a bélben lévő baktériumok mikrobiomaként is ismert, számos hasznos funkciót lát el a házigazdák számára, mint például az élelmi rostok lebontása az emésztési folyamatban és a K- és B7 -vitamin előállítása.

Egy új tanulmány azonban feltárja a mikrobiom másik hasznos szerepét. A Brown Egyetem kutatócsoportja megállapította, hogy egerekben a bél mikrobioma szabályozza a gazdaszervezet immunrendszerét - így ahelyett, hogy a gazda védekező rendszere támadná ezeket a hasznos baktériumokat, a baktériumok békésen tudnak együtt élni az immunrendszerrel.

Mi a trükk a mikrobiom immunrendszerrel való együttműködésében? A -vitamin - a baktériumok mérséklik az aktív A -vitamin szintet a bélben, védi a mikrobiomot a hiperaktív immunválasz ellen.

Ez a betekintés fontosnak bizonyulhat az autoimmun és gyulladásos betegségek megértésében és kezelésében, - mondta Shipra Vaišnava, a Brown molekuláris mikrobiológia és immunológia adjunktusa.

"Sok ilyen betegség a fokozott immunválasznak vagy az immunaktivációnak tulajdonítható, de találtunk egy új módszert, amellyel a bélben lévő baktériumok csökkenthetik az immunválaszt, "Vaishnava mondta." Ez a kutatás kritikus lehet a terápiák meghatározásában olyan autoimmun betegségek esetén, mint a Crohn -betegség vagy más gyulladásos bélbetegségek, valamint az A -vitamin hiánya. "

A tanulmány kedden jelent meg, December 18., a folyóiratban Immunitás .

Egerek és férfiak mikrobiómái

A bél mikrobiom egy 100 trillió baktériumból álló ökoszisztéma, amely a belek különleges körülményei között fejlődött ki, - mondta Vaišnava. Ezeknek a baktériumoknak a túlnyomó többsége nem árt a gazdájának, hanem segít. Egészséges mikrobiom, mint egy egészséges erdő, sok faj együtt él együtt, és képes kivédeni az ellenséges betolakodókat-például betegségeket okozó baktériumokat vagy invazív fajokat.

Emberekben és egerekben is, a phyla Firmicutes és a Bacteroidetes a bél mikrobiális közösség nagy részét alkotják. Ahhoz, hogy részt vegyenek gazdáik immunrendszerének szabályozásában, a mikrobiomában található baktériumok finomhangolják az A-vitamin aktív formává történő átalakításáért felelős fehérje szintjét a gazdaszervezet gyomor-bélrendszerében, találták a kutatók.

Vaishnava csapata megállapította, hogy a Firmicutes baktériumok különösen a Clostridia osztály tagjai, csökkenti a fehérje expresszióját a belekben lévő sejteken belül. A fehérje, a retinol -dehidrogenáz 7 (Rdh7) átalakítja az étrendi A -vitamint aktív formájává, retinsav, - mondta Vaišnava. A Clostridia baktériumok, közös mind az egerekben, mind az emberekben, elősegíti az A -vitamin fokozott tárolását a májban, a csapat megtalálta.

Vaishnava azt várja, hogy az eredmények általánosíthatók az emberi mikrobióma és gazdáik közötti kölcsönhatásokra is.

Azok az egerek, amelyeket genetikailag úgy terveztek, hogy ne legyen Rdh7 a bélsejtjeikben, kevesebb retinsav van a bélszövetben, ahogy a kutatók várták. Kimondottan, a mesterséges egerek belsejében kevesebb volt az IL-22-t termelő immunsejt, fontos sejtjel, amely koordinálja a bélbaktériumok elleni antimikrobiális választ. Az immunrendszer egyéb összetevői, például az immunglobulin A-val rendelkező sejtek és kétféle T-sejt ugyanazok, mint a standard egereknél, azt sugallva, hogy az Rdh7 csak elengedhetetlen az antimikrobiális válasz szabályozásához, - mondta Vaišnava.

A kutatók nem tudják pontosan, hogyan szuppresszálják az Rdh7 -et, de a Clostridia baktériumokról ismert, hogy rövid láncú zsírsavakat termelnek, amelyek megváltoztatják a gazdaszervezet génexpresszióját. Kutatásuk következő lépéseként, a csapat megvizsgálja, hogyan szabályozzák a baktériumok az Rdh7 expressziót, beleértve a különböző rövid láncú zsírsavak vizsgálatát, - mondta Vaišnava.

Továbbá, a csapat kutatásokat végez, hogy megértse, miért kritikus az Rdh7 elnyomása. Azon dolgoznak, hogy genetikailag módosítsák az egereket, hogy mindig expresszálják az Rdh7 -et a bélsejtjeikben. A vaisnava látni akarja, hogyan befolyásolja ez az egér mikrobiómáját, és hogy ez gyulladáshoz vagy autoimmun betegséghez hasonló állapotokhoz vezet-e az egereknél. Azt is megvizsgálják, hogy a baktériumok Rdh7 szabályozása miatt a májban hogyan fokozódik az A -vitamin tárolása, - mondta Vaišnava.

Az emberi egészség segítése

A kutatók azt mondják, hogy annak megértése, hogyan szabályozzák a baktériumok az immunrendszer reakcióit, fontos lehet a betegségek, például a Crohn -betegség kulcsainak feloldásában.

A klinikai vizsgálatokból származó adatok azt mutatták, hogy a bélgyulladás a gazdaszervezet és a bél mikrobiomja közötti kölcsönhatások zavara, - mondta Vaišnava.

"Az A-vitamin gyulladásban betöltött szerepe összefüggéstől függ, és nagyon nehéz megkülönböztetni, "Vaishnava mondta." Az A -vitamin állapotának és az A -vitamin metabolikus génjeinek változása egybeesik a gyulladásos bélbetegségekkel, de nem tudjuk, hogy ez elősegíti -e a gyulladást vagy sem. Reméljük, hogy felfedezésünk hozzáadása - hogy a baktériumok szabályozhatják az A -vitamin metabolizálódását vagy tárolását - segíthet tisztázni, hogy miért látja a mező azt, amit lát. "

Ezek a megállapítások arra is utalhatnak, hogy a mikrobióma mennyire fontos az A -vitamin -hiány kezelésében, ez a probléma különösen Afrikában és Délkelet -Ázsiában jellemző.

Az A -vitamin hiánya az öt év alatti gyermekek körülbelül egyharmadát érinti, az Egészségügyi Világszervezet (WHO) szerint. Az A -vitamin hiánya gyengíti az immunrendszert és növeli a fertőző betegségek kockázatát. A WHO az elmúlt 25 évben ellátta a veszélyeztetett gyermekeket A-vitamin-kiegészítőkkel, de nem volt olyan sikeres, mint remélték, vaisnava szerint. Ez a tanulmány azt mutatja, hogy a baktériumok nagy részét képezik az A -vitamin felszívódásának és tárolásának, és talán a gyermekeknek megfelelő baktériumkombinációval kell rendelkezniük a bélben ahhoz, hogy az A -vitamin -kiegészítők a leghatékonyabbak legyenek. ő hozzáadta.

"Mind az étrendünk, mind a bélben lévő baktériumok kritikus kapcsolatban állnak az immunsejtjeink viselkedésének szabályozásában, "Vaishnava mondta." Ahhoz, hogy kiderítsük, mik ezek a kapcsolatok molekuláris szinten, fontos ahhoz, hogy kitaláljuk, hogyan használhatjuk akár az étrendet, akár a baktériumokat, vagy mindketten együtt, hogy terápiás hatást fejtsenek ki gyulladásos vagy fertőző betegségekben. "

• A kaukázusi genom megváltozása megmagyarázhatja a nyelőcsőrák magasabb arányát
• A Crohn -betegségben szenvedő gyermekek alultápláltsága a műtéti szövődmények fokozott kockázatával jár