Istraživači su pronašli protuupalne podskupine astrocita kontrolirane mikrobiomima

Tijekom godina, mnogi laboratoriji, uključujući i moje, su identificirali važnu ulogu astrocita u promicanju neuroloških bolesti. Ovo je prvi slučaj u kojem pokazujemo da barem podskup ovih stanica (astrociti) može spriječiti upalu. Razlog zašto to prije nismo vidjeli bio je taj što smo proučavali te stanice kao da su jednolike, ili jedan tip ćelije. Ali sada imamo odluku vidjeti razlike između ovih stanica. "

Francisco Quintana, Doktor znanosti, Odgovarajući autor, Centar za neurološke bolesti Ann Romney, Brigham

Znanstvenici su upotrijebili rafinirane alate za analizu gena i proteina kako bi identificirali novu podskupinu astrocita. Populacija astrocita nalazi se blizu moždanih ovojnica (membrana koja okružuje mozak) i izražava protein nazvan LAMP1, zajedno s proteinom koji se zove TRAIL, što može izazvati smrt drugih stanica. Ove značajke pomažu astrocitima LAMP1+ TRAIL+ da ograniče upalu CNS-a inducirajući staničnu smrt u T-stanicama koje potiču upalu.

Kako bi se utvrdilo koji mehanizam kontrolira LAMP1+ TRAIL+ astrocite u mozgu, istraživači su proveli niz testova pomoću alata za uređivanje gena CRISPR-Cas9. Otkrili su da određena signalna molekula, naziva interferon-gama, regulira TRAIL izražavanje. Štoviše, otkrili su da crijevni mikrobiom inducira ekspresiju interferon-gama u stanicama koje cirkuliraju tijelom i na kraju dopiru do moždanih ovojnica, gdje mogu promicati protuupalno djelovanje astrocita.

Razumijevanje mehanizama koji pokreću protuupalne funkcije astrocita LAMP1+ TRAIL+ moglo bi omogućiti istraživačima razvoj terapijskih pristupa u borbi protiv neuroloških bolesti, poput multiple skleroze. Na primjer, istražuju probiotičke kandidate koji se mogu koristiti za regulaciju protuupalnog djelovanja astrocita. Dodatno, noviji podaci istraživačkog tima ukazuju da određeni tumori mozga iskorištavaju ovaj put kako bi izbjegli imunološki odgovor tijela. Istražitelji stoga razvijaju imunoterapije protiv raka kako bi uzvratili na napade tumora.

"Pronalaženje protuupalnih podskupina astrocita kontroliranih mikrobiomima važan je napredak u našem razumijevanju upale CNS-a i njegove regulacije, "Rekao je Quintana." Ovo je vrlo nov mehanizam kojim crijeva kontroliraju upalu u mozgu. Vodi nove terapije za neurološke bolesti, i vjerujemo da bi ovaj mehanizam mogao pridonijeti patogenezi tumora mozga. "

Quintanin laboratorij identificirao je jedini drugi podskup astrocita za koji je poznato da ga crijevni mikrobiom regulira 2016. ali istražitelji vjeruju da vjerojatno postoje i drugi. "Postaje jasno da je crijevna flora važna u mnogim bolestima, "rekao je." Sretni smo što smo vodili optužbe za identifikaciju različitih podskupina astrocita i mehanizama koji ih kontroliraju. Imamo popis drugih populacija astrocita, i radimo na tome da vidimo kako ih crijevna flora može kontrolirati. "

• Izloženost neonatalnih antibiotika povezana sa smanjenom težinom i visinom u dječaka
• Probiotici kao pomoćna terapija za pacijente s COVID-19