Bor i miljøgrænseflader, kroppens epitelvæv repræsenterer potentielle gateways for patogener. Disse væv er også naturligt koloniseret af et komplekst bakteriesamfund, vira, svampe og parasitter, og dette er kendt som mikrobiomet. Det er sandsynligt, at i løbet af udviklingen, permanente interaktioner med disse mikroorganismer resulterede i udviklingen af robuste signalveje, der hjælper med at beskytte kroppen. Et team af forskere ledet af prof. Dr. Andreas Diefenbach, Direktør for Charités Institut for Mikrobiologi, Infektionssygdomme og immunologi, har undersøgt mikrobiomets rolle i kroppens immunrespons mod skadelige patogener og de deraf følgende virkninger på signalveje.
Tilstedeværelse af en infektion udløser kroppens immunrespons. En central rolle i denne proces spilles af 'konventionelle dendritiske celler' (cDC'er). Disse udgør en del af kroppens medfødte immunsystem og bærer en række mønstergenkendelsesreceptorer, som gør dem i stand til hurtigt at opdage invaderende patogener. Cellernes første respons involverer frigivelse af cytokiner, signalproteiner, der tiltrækker immunceller til infektionsstedet. På samme tid, disse celler bruger også fagocytose til at opsluge og fordøje invasive patogener, hvorefter de præsenterer individuelle partikler som antigener på deres celleoverflade. Det her, på tur, fører til aktivering af T -celler (som indgår i det adaptive immunsystem) og resulterer i et målrettet immunrespons. I modsætning, når T -celleaktivering udløses af cDC'er, der præsenterer endogene antigener, dette fører til et defekt og uønsket immunrespons og resulterer i autoimmune sygdomme.
Forskergruppen ledet af prof. Diefenbach fandt ud af, at cDC'er ikke er i stand til at udløse immunrespons under sterile forhold (dvs. i kimfrie mus). Forskerne konkluderede, at cDC'er skal modtage information, mens cellen er i sin 'basale tilstand' (som er karakteriseret ved fravær af infektion), og at disse oplysninger skal stamme fra mikrobiomet. Disse afledte mikrobiomer signalerer primære cDC'er for en fremtidig reaktion mod patogener.
Vi ønsker at forstå arten af mikrobiomets kontinuerlige virkninger på cDC -funktion. I dette studie, det kunne vi vise, i deres basale tilstand, disse specialiserede immunceller er udsat for den uafbrudte mikrobiomkontrollerede signalering af type I-interferoner (IFN-I). "
Prof. Andreas Diefenbach, som også har et Einstein -professorat i mikrobiologi og leder DRFZ's Mucosal Immunology Research Group
Interferoner er cytokiner, dvs. særlige signalmolekyler, som vides at spille en rolle i antiviral aktivitet. "Indtil nu, vi havde kun vidst lidt om IFN-I's rolle i basaltilstanden. cDC'er, som ikke modtager denne IFN-I-signalering under basaltilstanden, ikke kan opfylde de fysiologiske funktioner, de udfører som en del af kroppens kamp mod patogener, "forklarer mikrobiologen. Undersøgelsesresultater tyder på, at mikrobiomet styrer vores immunsystems kondition. Det udøver denne kontrol ved at bringe immunsystemet i en tilstand af" parathed "for at fremskynde dets reaktion på patogener ?.
Forskerne brugte forskellige dyremodeller for at få indsigt i den måde, hvorpå de mikrobiomkontrollerede IFN-I primer basal-state cDC'er til fremtidig kamp. Ved hjælp af sekventeringsteknologi, forskerne var i stand til at sammenligne epigenomer og transkriptomer af cDC'er fra kimfrie dyr med kontroldyr og dyr med mangel på IFN-I-receptorer. Forskerne ønskede at vide, hvad der sker på molekylært niveau i cDC'er, når de ikke længere udsættes for IFN-I. Beskrivelse af forskernes observationer, undersøgelsens første forfatter, Laura Schaupp, siger:"Interessant nok, da vi så på cDC'er fra kimfrie dyr og dem uden IFN-I-signalering, vi var i stand til at observere lave ekspressionsniveauer blandt gener involveret i den mitokondriale respiratoriske kæde. "Charité-forskeren tilføjer:" Yderligere analyser afslørede, at den cellulære metabolisme af cDC'er fra kimfrie dyr er dysfunktionel, gør dem ude af stand til at starte et immunrespons. Cellerne mangler effektivt det brændstof, der er nødvendigt for at reagere på patogener. "Dette tyder på, at mikrobiomet er af afgørende betydning for cDC'ernes funktion. Det forekommer afgørende for cDC'ernes evne til at montere et effektivt svar på bakterielle eller virusinfektioner, herunder svar medieret af T -celler. ??
Forskernes fund kan bidrage til udviklingen af nye terapeutiske tilgange. Mange autoimmune sygdomme, såsom systemisk lupus erythematosus, skyldes en øget produktion af IFN-I. Andre undersøgelser har vist, at mikrobiomet påvirker effektiviteten af kontrolpunktshæmmere ved kræftimmunoterapier. "Disse fænomener vil fortsat være af stor interesse for os, "siger prof. Diefenbach." F.eks. er det muligt at ændre sammensætningen af mikrobiomet på en sådan måde, at det reducerer tilgængeligheden af IFN-I, derved have en positiv indflydelse på autoimmune sygdomme? Eller kan det være muligt at forbedre reaktionerne på kræftimmunoterapier ved at have en positiv indflydelse på den underliggende IFN-I-produktion? "Forskergruppen planlægger nu at gennemføre yderligere undersøgelser, som vil undersøge disse spørgsmål.
Mundhygiejne og sværhedsgraden af COVID-19-forbindelsen
Tab af mikrobiom ved brug af antibiotika påvirker reaktionen på influenzavaccine
Patienter på immunterapier bør indtage mere fiber,
Hvordan hjælper værtsfaktorer som lungemikrobiomet i SARS -CoV -2 -infektion?
Ny strategi kan styrke tarm-hjerne-kommunikation
Bakterier i fødselskanalen er forbundet med lavere risiko for kræft i æggestokkene
Migration påvirker tarmmikrobiota, hvilket igen påvirker sundhedsfundforskere
Menneskets tarm indeholder billioner af hjælpsomme og venlige bakterier, der udgør mikrobiomet. Disse mikrober har vist sig at have stor indflydelse på menneskelige forhold, herunder generel sundhed t
Patienter med IBS kunne drage fordel af D -vitamin kosttilskud,
foreslår ny forskning Ifølge en ny undersøgelse af forskere ved University of Sheffield, at tage vitamin D -tilskud kan hjælpe med at lindre de smertefulde symptomer på irritabelt tarmsyndrom (IBS).
Tarmimmunceller kan være ansvarlige for stofskifteændringer, finder undersøgelse
En ny undersøgelse har vist, at immuncellerne i tarmen kan relateres til metabolismen. Resultaterne af den nye undersøgelse med titlen, Tarm intraepiteliale T -celler kalibrerer stofskiftet og fremsky