Tutkimus osoittaa, kuinka mikrobiomin ja immuunijärjestelmän väliset vuorovaikutukset vaikuttavat maksasairauksiin

Quadram -instituutin tutkijoiden uusi tutkimus on antanut tietoa siitä, miten suoliston mikrobien ja immuunijärjestelmän solujen väliset vuorovaikutukset edistävät kolestaattista maksasairautta.

Ruoan imeytymisen lisäksi suoliston on myös pidettävä poissa kaikki, mikä voisi vahingoittaa meitä. Jopa hyödylliset mikrobit, jotka muodostavat mikrobiomin, voivat olla haitallisia, jos ne pääsevät verenkiertoon.

Siksi suoliston limakalvon eheys on sidoksissa moniin olosuhteisiin, suolen terveyden lisäksi.

Maksa on suoraan yhteydessä suolistoon, ja suolen-maksan akseli on jännittävä tutkimusalue, varsinkin kun ymmärrämme enemmän siitä, miten suoliston mikrobiomi vaikuttaa terveyteen.

Aiemmin, tutkijat havaitsivat, että mikrobiomin koostumus oli erilainen, ja vähemmän monimuotoisia, ihmisillä, joilla on kolestaasi.

Koletaasi on kroonisen maksasairauden yleinen toissijainen piirre ja tapahtuu, kun sapen virtaus maksasta ohutsuoleen on heikentynyt, ja sappihapon kertyminen tuhoaa maksasolut, mikä johtaa elintoimintojen menetykseen.

Joillakin kolestaasia sairastavilla potilailla on myös ollut merkkejä suolen vuotamisesta, tai tulehduksellinen suolistosairaus.

Nämä yhdistykset antavat vihjeitä kolestaasin kehittymisestä, mutta ymmärtääkseen paremmin mekanismit Tohtori Naiara Beraza ja kollegat Quadram -instituutissa ovat käyttäneet kokeellisia hiirimalleja poistaakseen suoliston ja maksan mikrobien ja solujen välisen viestinnän, joka johtaa kolestaattisen taudin etenemiseen.

Heidän tutkimuksensa, julkaistu lehdessä Hepatologia , havaitsi, että bakteerittomat hiiret, ilman mikrobiomia, oli suojattu maksavaurioilta kolestaasilla.

Testaamalla eristettyjä maksasoluja, ne osoittivat myös, että endotoksiiniksi kutsuttujen bakteerien tuottamat yhdisteet herkistävät maksasoluja, jotta ne kuolevat todennäköisemmin sappihapoille altistuessaan.

Tämä tukee ajatusta siitä, että juuri nämä bakteeriyhdisteet, jotka pääsevät sopimattomasti maksaan vuotavan suolen vuoksi, edistävät kolestaasia, joka aiheuttaa maksavaurioita.

Tutkijat tutkivat myös kolestaasin ja suolen vuotamisen välistä yhteyttä. He havaitsivat, että kolestaasi lisää bakteerittomien hiirten suolen läpäisevyyttä, ja että tämä pahensi hiirillä, joilla oli mikrobiomi.

Tämä läpäisevyys liittyy tulehdukseen, mikä on kehon hätätilanne, kun se havaitsee mahdollisesti haitallisia organismeja tai yhdisteitä.

Tulehdusta hallitaan tiukasti ja se ohjataan useilla signalointireiteillä ja molekyyleillä. Keskeistä tässä vasteessa on monimutkainen proteiinirakenne, jota kutsutaan tulehdukselliseksi, joka löytyy immuunijärjestelmän makrofagisoluista.

Kun aktivoitu, tulehdusanturiproteiinit laukaisevat tulehdusreaktion immuunijärjestelmästä makrofagisolujen välityksellä.

Tutkijat havaitsivat, että hiirillä, joille annettiin mikrobiomi, makrofagit aktivoituivat tulehduksen kautta. Jos makrofagit olivat tyhjentyneet, maksavaurio väheni kolestaasin aikana. Tämä auttoi myös säilyttämään suolen vuorauksen eheyden.

Tärkeää maksavaurioiden vähenemistä havaittiin myös silloin, kun tulehdus itse estettiin, tukee sen mekanistista roolia makrofagien haitallisten vaikutusten välittämisessä.

He havaitsivat myös, että mikrobiomin koostumus muuttui vastauksena makrofagien aktivaation modulaatioon, tukevat niiden ylikuulumista suolen läpäisevyyden säätelyssä.

Tutkimusta tukivat The Royal Society ja Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC), osa UKRI:ta.

Vaikka nämä tulokset olivat hiirillä tehtyjä kokeita, ne käyttävät vakiintuneita malleja ja viittaavat uusiin mekanismeihin, jotka yhdistävät suoliston terveyden ja maksasairauden kolestaasin aikana.

Nämä mekanismit linkittävät makrofagien välittämän tulehdusvasteen, mikä lisää suolen läpäisevyyttä ja johtaa bakteerimyrkkyjen poistumiseen ja yhteisvaikutuksessa sappihappojen kanssa, vahingoittaa maksakudosta kolestaasin aikana.

Jatkotutkimuksen myötä, tämä saattaa viitata uusiin hoitoihin kolestaattisen maksasairauden hoitoon, joka kohdistuu makrofagien aktivoitumiseen tulehduksen aikana. Voi olla myös tilaa mikrobiomipohjaisille hoidoille, jotka käsittelevät tässä tutkimuksessa havaittujen mikrobien monimuotoisuuden muutosten vaikutuksia.

• Rajoittavat terveydenhuoltopolitiikat voivat viivästyttää tuberkuloosin diagnoosia ja hoitoa
• Salk -tutkijat paljastavat tuft -solujen yllättävän roolin haimatulehduksessa