A bélsejtek figyelmeztetik a szervezetet a veszélyre a parazita invázió során

Úgy gondolhat a gyulladásra, mint egy riasztórendszerre egy házban. Különféle alkatrészeket tartalmaz-például egy kamerát, amely figyeli az ajtót, és az érzékelők az ablakokon-és miután elindította, felerősíti az első jeleket, hogy figyelmeztesse a veszélyt, és segítséget hívjon. A sejtek ezeket a különböző összetevőket is tartalmazzák, és most talán a legvilágosabb példát mutattuk be arra vonatkozóan, hogy egy adott bélreceptor hogyan működik egy fontos bélfertőzés érzékelőjeként. "

Boris Striepen, Egyetemi tanár, Penn Vet Pathobiológiai Tanszéke

Boris Striepen a lap vezető szerzője, amely a folyóiratban jelenik meg A Nemzeti Tudományos Akadémia közleményei.

Jellemzően, Striepen azt mondja, a kutatók az immunsejtekre összpontosítottak, mint a makrofágok és a dendritikus sejtek, elsőként észlelték a külföldi betolakodókat, de ez az új megállapítás aláhúzza, hogy a sejtek, amelyeket általában nem gondolnak az immunrendszer részeként-ebben az esetben a bélhámsejtek-kulcsszerepet játszanak az immunválasz elindításában.

"Egyre több szakirodalom van, amely valóban értékeli, hogy a hámsejtek mit tesznek azért, hogy segítsenek az immunrendszernek a kórokozók észlelésében, - mondja Adam Sateriale, a lap első szerzője, aki posztdoktor volt Striepen laborjában, most pedig saját laboratóriumát vezeti a londoni Francis Crick Intézetben. - Úgy tűnik, ők az első védelmi vonal a fertőzések ellen.

Striepen laboratóriuma nagy figyelmet szentelt a Cryptosporidiumnak, amely a hasmenéses megbetegedések vezető oka, amely halálos lehet a kisgyermekek számára az erőforrásokban szegény területeken szerte a világon. A Cryptosporidium fenyegetést jelent a jól forrásokban élő emberekre is, az Egyesült Államokban a víz által terjesztett betegségek kitörésének felét okozza. Az állatgyógyászatban, ismert borjak fertőzéséről, gátolják növekedésüket. Ezek a fertőzések nem rendelkeznek hatékony kezeléssel és oltással.

A jelenlegi munkában, Striepen, Sateriale és munkatársai kihasználták a természetben előforduló Cryptosporidium egérfajt, amelyet nemrég fedeztek fel, és sok tekintetben utánozza az emberi fertőzést. Míg a kutatók tudták, hogy a T -sejtek segítenek a parazita ellenőrzésében a fertőzés későbbi szakaszaiban, nyomokat kezdtek keresni, hogy mi történik először.

Az egyik fontos nyom a szerencsétlen kapcsolat az alultápláltság és a Cryptosporidium fertőzés között. A korai Cryptosporidium -fertőzés és a vele együtt járó bélgyulladás alultápláltságra és lelassult növekedésre hajlamosítja a gyerekeket; ugyanabban az időben, az alultáplált gyermekek hajlamosabbak a fertőzésekre. Ez lefelé tartó spirálhoz vezethet, így a gyermekek nagyobb veszélyt jelentenek a halálos fertőzésekre. Ennek a jelenségnek a mechanizmusai nem jól érthetők.

"Ez arra késztetett bennünket, hogy azt gondoljuk, hogy néhány olyan veszélyérzékelő mechanizmus, amely gyulladást okozhat a bélben, szintén szerepet játszik a fertőzés nagyobb összefüggésében, - teszi hozzá Striepen.

Ezek a kapcsolatok együtt inspirálták a kutatócsoportot, hogy egérmodelljükben alaposabban megvizsgálják a gyulladást és annak hatását a fertőzés lefolyására. Ezt úgy tették, hogy eltávolították a gyulladás egyik legfontosabb összetevőjét, a kaszpáz-1 nevű enzim. "Kiderült, hogy azok az állatok, amelyeknek ez hiányzik, sokkal magasabb fertőzést szenvedtek, - mondja Sateriale.

A további munkák azt mutatták, hogy azok az egerek, amelyekben csak a bélhámsejtekben hiányzik a kaszpáz-1, olyan magas fertőzéseket szenvedtek, mint azok, amelyek teljesen hiányoztak, bemutatja a hámsejt döntő szerepét.

Ezzel az elképzeléssel összhangban, a Penn Vet vezette csapata megmutatta, számos jelölt receptor közül, csak az NLRP6 receptor elvesztése vezet a fertőzés ellenőrzésének elmulasztásához. Az NLRP6 olyan receptor, amely csak a bél mikrobiomjának érzékeléséhez és fenntartásához kötődő hámgátakra korlátozódik, baktériumok, amelyek természetesen megtelepednek a bélben. Azonban, A kísérletek azt mutatták, hogy az egerek soha nem voltak kitéve baktériumoknak, és így hiányzott a mikrobiom, aktiválták gyulladásukat a Cryptosporidium fertőzés után is-annak jele, hogy a veszélyjelzés ezen aspektusa a parazitafertőzésre adott közvetlen válaszként és a bélbaktériumok közösségétől függetlenül jelentkezik.

Annak nyomon követésére, hogy a bélgyulladás kiváltása hogyan vezetett hatékony válaszhoz, a kutatók megvizsgáltak néhány jelzőmolekulát, vagy citokinek, általában gyulladásos aktivációval jár. Azt találták, hogy a fertőzés az IL-18 felszabadulásához vezet, azokkal az állatokkal, amelyekből hiányzik ez a citokin vagy a felszabadítás képessége, súlyosabb fertőzést mutatnak.

"És amikor hozzáadja az IL-18-at, megmentheted ezeket az egereket, "Sateriale azt mondja:majdnem visszafordítva a fertőzés hatásait.

Striepen, Sateriale, és kollégái úgy vélik, hogy még sok munka vár a Cryptosporidium elleni vakcina megtalálására. De azt mondják, hogy eredményeik segítenek megvilágítani a parazita közötti kölcsönhatás fontos aspektusait, az immunrendszer, és a gyulladásos reakció, kapcsolatok, amelyek tájékoztathatják ezeket a fordítási célokat.

Haladni előre, a Cryptosporidium fertőzés későbbi szakaszaira néznek, hogy lássák, hogyan sikeresen gátolja meg a gazda. "Most, hogy megértjük, hogyan észlelik a fertőzést, szeretnénk megérteni azokat a mechanizmusokat, amelyek segítségével ez irányítható, "Sateriale mondja." Miután a rendszer érzékel egy parazitát, mit tesznek növekedésük korlátozása és megölésük érdekében? "

• A tudósok kísérleti bél-agy rendszert terveznek egy laboratóriumi edényben
• A tanulmány azonosítja az alultápláltságnak a szívműtét utáni betegek túlélésére gyakorolt ​​hatásait