A tanulmány új áthallást tár fel a bél mikrobái és a fejlődő thymus sejtek között

Az újszülöttek egyedülálló immunológiai kihívásokkal szembesülnek közvetlenül a születésük után. Mivel viszonylag steril magzati környezetből indulnak ki, hirtelen ki vannak téve idegen antigének sokaságának, amelynek fő terhét a gasztrointesztinális traktusban újonnan kolonizáló mikrobiota képezi.

Ezek a gyorsan szaporodó külföldi betolakodók jelentik, Messze, a legnagyobb veszély az újszülött immunrendszerre, amelynek fel kell ismernie és minősítenie kell ezeket a szervezeteket jóindulatúnak, kommenzális vagy kórokozó.

A kutatások azt mutatják, hogy a korai mikrobák és a nyálkahártya immunsejtjei közötti hatékony "áthallás" vagy kommunikáció elengedhetetlen az egészséges mikrobiális közösségek kialakulásához és a jól működő immunrendszer előmozdításához.

Az immunrendszer sejtjei, amelyek részt vesznek a nyálkahártya immunitásában, a csecsemőmirigy nevű szervben fejlődnek ki, a mellkas alatt, a szív felett. Mostanáig, nem világos, hogy a bél mikrobái befolyásolják e sejtek fejlődését a csecsemőmirigyben a korai életben.

A Massachusettsi Általános Kórház Nyálkahártya- és Immunológiai Biológiai Kutatóközpontjának (MIBRC) kutatói most arról számoltak be, hogy a bélmikrobák szabályozzák a thymus speciális immunsejtjeinek fejlődését, amelyek kritikus szerepet játszanak a nyálkahártya toleranciájában.

Kiterjedt kutatásaik eredményeit ben tették közzé A Nemzeti Tudományos Akadémia közleményei e, USA ezen a héten. Nitya Jain, PhD, és kollégái tanulmányaikat a PLZF transzkripciós faktort expresszáló immunsejtek egy részhalmazára összpontosították.

Ezek a sejtek, együttesen veleszületett és veleszületett limfocitáknak nevezik, jellemzően a bél nyálkahártya -határfelületén működnek, és immunvédelmet nyújtanak a nyálkahártya -helyeken.

Ezen immunsejtek fejlődésének tanulmányozása a bél mikrobák összefüggésében, a kutatók monokolonizálták a csíramentes egereket egy emberi humán mintával, Bacteroides fragilis, és kimutatták, hogy ez az egyetlen baktériumfaj helyreállíthatja a PLZF+ veleszületett és veleszületett limfociták fejlődését csecsemő egerek csecsemőmirigyében.

További koncepció-bizonyító tanulmányokban, kimutatták, hogy egy mutáns B. fragilis, amely nem rendelkezik A poliszacharid (PSA) expresszióval, nem volt képes ugyanezt tenni, azt sugallva, hogy specifikus mikrobiális antigének szabályozhatják ezt a korai életfejlődési folyamatot.

Hasonló hiányosságot észleltek ezekben a sejtekben olyan mutáns egerekben is, amelyekben hiányzott a Toll -receptor 2 expressziója, receptor, amely felismeri a baktériumokat és a baktériumok összetevőit, beleértve a B. fragilis PSA -t, hogy beindítsa a gazdaszervezet védő immunválaszát.

Annak megértéséhez, hogy ez a mikrobiális üzenet hogyan jutott el a fejlődő thymussejtekhez, Jain csoportja új egérmodellel követte nyomon a sejtek migrációját a vastagbélből a csecsemőmirigybe.

A fotókonverziós stratégia, fejlesztették ki az MGH Guillermo "Gary" Tearney csoportjának segítségével, a Wellman Center for Photomedicine -ben, a Journal of Visualized Experiments folyóiratban kiemelték 2018 -ban.

A kutatók kimutatták, hogy a plazmacitoid-dendritikus sejtek (pDC) nevű antigénbemutató sejtek osztályát a bél mikrobái nyomják le, és a bélből a csecsemőmirigybe vándorolnak a korai életben, hogy szabályozzák a tímusz limfociták fejlődését.

Először, Jain csoportja új kommunikációt tárt fel a bél mikrobái és a csecsemőmirigy fejlődő sejtjei között, " - mondja Jain." Ez formálja az immunrendszer "repertoárját" a korai életben, és befolyásolja, hogy a gazdaszervezet hogyan reagál a betegségekre az egész élettartam során. "

Úgy gondolják, hogy a csecsemő bélmikrobiómájának kiegyensúlyozatlan fejlődése szerepet játszik a betegség későbbi életében. A mikrobiota zavarása csecsemőkorban antibiotikumokkal vagy diétával, például, összefüggésben áll az allergia fokozott kockázatával, asztma és autoimmun betegségek, beleértve a lisztérzékenységet és a gyulladásos bélbetegséget (IBD).

Jain csoportja ennek a megfigyelésnek egy mechanikus alapját mutatja be. Azt mutatják, hogy a tímusz PLZF+ sejtek nem fejlődtek hatékonyan a széles spektrumú antibiotikumokkal kezelt egerekben a korai életben, de a későbbi életben kezelt egereket megkímélték.

Jain szerint "a korai életkor ablakának tűnt, amikor a csecsemőmirigy immunsejtjei különösen érzékenyek voltak a mikrobiális hatásokra".

Ezenkívül a tanulmány azt mutatja, hogy a csecsemőmirigy veleszületett és veleszületett sejteknek a mikrobák által kiváltott megváltozott fejlődése a korai életben felnőttkorban is fennáll, és fokozott érzékenységhez vezet a kísérleti vastagbélgyulladásra.

Fontos, a betegség súlyosságát mérsékelheti a PLZF+ sejtek átvitele olyan egerekből, amelyek normális mikrobiotával fejlődtek ki a korai életben, - mondja Jain.

Hozzáteszi, "Ez jelentős hatással van az autoimmun betegségek, például az IBD kezelésére szolgáló stratégiák kialakítására. Tanulmányaink egy korábban feltáratlan útra mutatnak, amelyet a betegek örökbefogadó sejtterápiájaként fejleszthetnek ki."

Alessio Fasano, a MIBRC igazgatója, Az MD megjegyzi, hogy az egyre növekvő bizonyítékok azt mutatják, hogy az egészséges immunállapot korai kialakulásához ideális szimbiotikus kapcsolatra van szükség a fejlődő csecsemők és a mikroorganizmusok közössége között.

Még mindig nagy kérdőjel, hogy miként „választjuk ki” ideális mikrobiómunkat, hogy megtanítsuk immunrendszerünket arra, hogy megvédjen minket, és ne ártson nekünk. Nitya és csoportja-először-rávilágított a nagyon korai mechanizmusokra, amelyek felelősek az egészséges kapcsolat kialakításáért az emberi gazdaszervezet és a mikrobiom között. "

Alessio Fasano, Orvos, Rendező, MIBRC

• A nem hormonális lehetőségek hatékonyak a menopauza tüneteinek kezelésében
• A kutatók azonosítják a májfibrózis „kikapcsolóját” egerekben