Tanulmány:Az immunrendszer genetikai különbségei alakítják az emésztőrendszert kolonizáló baktériumokat

Ha a bemenet szabványosított, összehasonlíthatja a különböző genetikai törzsek egereit, és megnézheti, hogy ezek a genetikák mit tesznek a recipiens egerek mikrobiómájával. Ez a megközelítés lehetővé tette számunkra, hogy megmondjuk, van -e genetikai hatás, és valóban van. Így, A következő kérdés az volt, hogy milyen mechanizmusokról van szó? "

Alexander Chervonsky, Orvos, PhD, mikrobiomakutató

Chervonsky az új tanulmány vezető szerzője, kiadva Cellajelentések .

A régi hatások leküzdése

A mikrobiomkutatók előtt álló egyik kihívás az, hogy a "kötegelt hatások" vagy "örökölt hatások" miatt nehéz lehet összehasonlítani a kísérletek eredményeit. Amikor a tudósok mikrobákat visznek át egyik egérről a másikra, az eredményt nagymértékben a forrásállat mikrobiomája határozza meg, milyen ételeket esznek, hol laknak, stb.

Tehát még akkor is, ha két különböző laboratórium kutatói ugyanazt a fajta egeret használják, azonos genetikai háttérrel, két különböző képet fognak látni, amikor a befogadók mikrobiómáját elemzik. "A bemenet határozza meg a kimenetet, - mondta Cservonszkij.

Ezen hatások leküzdésére, Chervonsky és mikrobiológus, Tatyana Golovkina, PhD, az új tanulmány társszerzője, gondosan behatárolták kísérleteiket az alma-alma összehasonlításhoz. Mikrobákat vittek át egy hagyományosan nevelt egérből számos genetikailag azonos egérbe az UChicago gnotobiotikus (csíramentes) egérlétesítményéből.

Ezeket az egereket speciálisan tenyésztették, így születésüktől fogva nincsenek baktériumok a testükben vagy az emésztőrendszerükben, hogy üres lapot kapjanak, hogy lássák, mi történik, ha baktériumokkal telepednek meg.

Chervonsky és Golovkina többször megismételte ezeket a lépéseket, mikrobák átvitele egy forrás egérből sok címzetthez, némelyik hasonló genetikai háttérrel rendelkezik, és van, akinek kismértékű különbsége van az immunrendszerében.

Ezután Aly A. Khan patológussal dolgoztak, PhD, és Dionysios Antonopoulos, PhD, az Argonne Nemzeti Laboratórium mikrobiológusa, hogy elemezzük a kapott mikrobiómák genomszekvenciáit a befogadó egerekben és utódaikban, és összehasonlítsuk a különböző immunrendszeri gének hatásait.

Több immunmechanizmus is szerepet játszik

Az állatoknak két fő immunitástípusuk van:veleszületett, vagy veleszületett, szabványos immunitás, vezetékes mechanizmusok a kórokozók elhárítására, és az adaptív immunitás, amely "tanul", amikor különböző kórokozókkal találkozik, és T -sejteket és B -sejteket használ, hogy megcélozza egyedi receptorait. A kísérleteik során használt Chervonsky és Golovkina egerek egy része kongenikus volt, vagy genetikailag ugyanaz, kivéve a genom egy részének különbségeit, az úgynevezett fő hisztokompatibilitási lókuszt (MHC), amely meghatározza az adaptív immunitást.

Amikor megvizsgálták, hogy ezek a különböző immunmechanizmusok hogyan alakították ki a befogadó egerek mikrobiómáit, a kutatók látták, hogy míg az adaptív immunitás bizonyos hatást gyakorolt ​​bizonyos baktériumtörzsekre, összességében a hatás nem volt drámai.

Egyes esetekben, A baktériumok még az adaptív immunválaszt is kihasználták a fejlődéshez. Helyette, a különbségek többsége a veleszületett polimorf géneknek tulajdonítható, vagy a gének különböző variációi az MHC -ben.

"Az adaptív rendszer manipulálása bizonyos változásokhoz vezet, de meglepetésünkre, nem voltak drámai, "Chervonsky mondta." Az eredmények eltéréseit meghatározó mechanizmusok túlnyomó többsége polimorf, de nem része az adaptív immunválasznak. "

Golovkina elmondta, reméli, hogy ez a munka példát fog mutatni a mikrobiológiai vizsgálatok szabványosítására. A gnotobiotikus létesítmény kulcsfontosságú alkotóeleme az immunrendszerrel kapcsolatos folyamatban lévő kutatásoknak, genetika és a mikrobióma az UChicago -i Duchossois Family Institute égisze alatt.

Szabványos eszközök, például csíramentes egerek használatával gondosan ellenőrizni kell a kísérletek körülményeit, a kutatók a korábbi munkájukra építhetnek, nem pedig egyszeri önálló kísérletek.

"Sokféle kutatásban vannak szabványok, de a mikrobiomkutatásban szinte nem léteznek, "Golovkina azt mondta." Megpróbálunk egy elemzési standardot felállítani ezekre a kérdésekre vonatkozóan, hogyan lehet összehasonlítani a mikrobiális összetétel különbségeit. "

• A lisztérzékenységben szenvedő és allergiás gyulladásos rendellenességben szenvedő gyerekeknek nem feltétlenül kell eltávolítaniuk a szóját az étrendjükből
• A D -vitamin orális spray -k ugyanolyan hatékonyak, mint a tabletták