Guttzellen alarméieren de Kierper fir Gefor wärend Parasit Invasioun

Fir eng Infektioun effektiv ze bekämpfen, de Kierper muss als éischt fillen datt et agefall war, da muss de betroffenen Tissu Signaler un Korralressourcen schécken fir den Andréngen ze bekämpfen. Méi iwwer dës fréi Stadien vun der Pathogenererkennung an Äntwert ze wëssen kënnen d'Wëssenschaftler entscheedend Hiweiser bidden wann et drëm geet Infektiounen ze vermeiden oder entzündlech Krankheeten ze behandelen, déi aus iwweraktivem Immunitéit entstinn.

Dat war d'Intent hannert enger neier Studie, gefouert vun de Fuerscher vun der University of Pennsylvania School of Veterinary Medicine, Ënnersichung vun der Infektioun mam Parasit Cryptosporidium. Wann d'Team no déi alleréischt "Gefor" Signaler gesichte vun engem Host infizéiert mam Parasit, si hunn se net an eng Immunzelle verfollegt, wéi ee sech erwaart hätt, awer zu Epithelzellen, déi den Darm féieren, wou Cryptosporidium Buttek opstellt wärend enger Infektioun. Bekannt als Enterocyten, dës Zellen huelen Nährstoffer aus dem Darm op, an hei goufe gewise fir de Kierper op d'Gefor iwwer de molekulare Rezeptor NLRP6 ze alarméieren, deen e Bestanddeel ass vun deem wat als Inflammasom bekannt ass.

Dir kënnt un den Inflammasome als Alarmsystem an engem Haus denken. Et huet verschidde Komponenten-wéi eng Kamera déi d'Dier kuckt, a Sensoren op de Fënstere-an eemol ausgeléist verstäerkt et déi éischt Signaler fir vu Gefor ze warnen an en Opruff fir Hëllef ze schécken. Zellen hunn och dës verschidde Komponenten, an elo hu mir vläicht dat kloertst Beispill geliwwert wéi e bestëmmte Rezeptor am Darm als Sensor fir eng wichteg Darminfektioun wierkt. "

Boris Striepen, Professer, Department of Pathobiology at Penn Vet

De Boris Striepen ass den Senior Auteur um Pabeier, déi am Journal publizéiert gëtt Proceedings vun der National Academy of Sciences.

Typesch, Striepen seet, Fuerscher hu sech op Immunzellen fokusséiert, wéi Makrophagen an dendritesch Zellen, als Éischte fir auslännesch Eruewerer z'entdecken, awer dës nei Entdeckung ënnersträicht datt Zellen déi normalerweis net als en Deel vum Immunsystem geduecht sinn-an dësem Fall intestinal Epithelzellen-Schlësselrollen spillen wéi eng Immunantwort gestart gëtt.

"Et gëtt e wuessende Kierper vu Literatur déi wierklech appréciéiert wat Epithelzellen maache fir den Immunsystem ze hëllefen Pathogenen ze sënnegen, "seet den Adam Sateriale, éischten Auteur um Pabeier deen e Postdok am Striepen Lab war an elo säin eegent Lab um Francis Crick Institut zu London féiert. "Si schéngen eng éischt Verteidegungslinn géint Infektioun ze sinn."

Dem Striepen säi Labo huet vill Opmierksamkeet fir Cryptosporidium gewidmet, wat eng Haaptursaach ass fir Diarrho Krankheet déi bei jonke Kanner a ressource-aarme Beräicher ronderëm d'Welt déidlech ka sinn. Cryptosporidium ass och eng Bedroung fir Leit a gutt ressourcéierten Ëmfeld, verursaacht d'Halschent vun alle Waasser-gedroe Krankheet Ausbroch an den USA. An der Veterinärmedizin, et ass bekannt fir d'Käl ze infizéieren, hire Wuesstum ze stéieren. Dës Infektiounen hu keng effektiv Behandlung a keng Impfung.

An der aktueller Aarbecht, Striewen, Sateriale a Kollegen hu profitéiert vun enger natierlecher Aart vu Maus Cryptosporidium, déi se kierzlech entdeckt hunn mënschlech Infektioun a ville respektéiert. Wärend d'Fuerscher woussten datt T Zellen hëllefen de Parasit a spéider Stadien vun der Infektioun ze kontrolléieren, si hunn ugefaang Hiweiser ze sichen iwwer wat fir d'éischt geschitt.

Ee wichtege Hiweis ass déi onglécklech Verbindung tëscht Ënnerernährung an der Cryptosporidium Infektioun. Fréi Infektioun mat Cryptosporidium an der Entzündung vum Darm, dee mat him geet, predisponéiert Kanner fir Ënnerernährung a gestéiert Wuesstum; gläichzäiteg, Kanner, déi ënnerernährt sinn, si méi ufälleg fir Infektiounen. Dëst kann zu enger Downward Spiral féieren, Kanner méi e Risiko fir déidlech Infektiounen ze stellen. D'Mechanismen hannert dësem Phänomen sinn net gutt verstanen.

"Dat huet eis geduecht datt vläicht e puer vun de Geforensenséierende Mechanismen, déi d'Entzündung am Darm féieren, och eng Roll am gréissere Kontext vun dëser Infektioun spille kënnen, "fügt Striepen derbäi.

Zesummen hunn dës Verknëppungen d'Fuerschungsteam inspiréiert méi no beim Inflammasom ze kucken an hiren Impakt op de Verlaf vun der Infektioun an hirem Mausmodell. Si hunn dat gemaach andeems e Schlësselkomponent vum Inflammasom ewechgeholl gouf, en Enzym mam Numm Caspase-1. "Et stellt sech eraus datt d'Déieren déi dëst vermëssen vill méi héich Infektiounen haten, "Seet d'Sateriale.

Weider Aarbecht huet bewisen datt Mais déi Caspase-1 feelen just an intestinalen Epithelzellen Infektiounen sou héich haten wéi déi, déi et komplett feelen, Demonstratioun vun der entscheedender Roll vun der Epithelzell.

Konsequent mat dëser Iddi, d'Penn Vet-gefouert Team huet gewisen datt, aus enger Vielfalt vu Kandidatrezeptoren, nëmmen Verloscht vum NLRP6 Rezeptor féiert zum Echec der Infektioun ze kontrolléieren. NLRP6 ass e Rezeptor beschränkt op Epithelbarrièren, déi virdru verbonne waren mam Senséieren an Erhalen vum Darmmikrobiom, Bakterien déi den Darm natierlech koloniséieren. Wéi och ëmmer, Experimenter hu gewisen datt Mais ni u Bakterien ausgesat waren, an dofir feelt e Mikrobiom, aktivéiert och hiren Entzündung bei der Infektioun mam Cryptosporidium-en Zeechen datt dësen Aspekt vu Geforensignaliséierung geschitt an direkter Äntwert op Parasitinfektioun an onofhängeg vun der Darmbakteriengemeinschaft.

Fir ze verfollegen wéi d'Ausléiser vum Darminflammasom zu enger effektiver Äntwert gefouert huet, d'Fuerscher hunn e puer vun de Signalmoleküle gekuckt, oder Zytokine, normalerweis verbonne mat der Entzündung vun der Inflammatioun. Si hu festgestallt datt d'Infektioun zur Verëffentlechung vun IL-18 féiert, mat deenen Déieren, déi dëst Zytokin feelen oder d'Fäegkeet et fräiginn ze weisen méi schwéier Infektioun.

"A wann Dir den IL-18 zréckzitt, Dir kënnt dës Mais retten, "Sateriale seet, bal d'Effekter vun der Infektioun ëmgedréint.

Striewen, Sateriale, a Kollegen gleewen datt et vill méi Aarbecht ze maachen ass fir eng Impfung géint Cryptosporidium ze fannen. Awer si soen datt hir Erkenntnisser hëllefen wichteg Aspekter vum Interaktioun tëscht dem Parasit ze beliichten, den Immunsystem, an déi entzündlech Äntwert, Bezéiungen déi dës Iwwersetzungsziler kënnen informéieren.

Plënneren vir, si sichen op déi spéider Stadien vun der Cryptosporidium Infektioun fir ze kucken wéi de Host et erfollegräich ofstempt. "Elo datt mir verstinn wéi d'Infektioun festgestallt gëtt, mir géife gär d'Mechanismen verstoen, duerch déi et kontrolléiert gëtt, "Sateriale seet." Nodeems de System e Parasit detektéiert, wat gëtt gemaach fir hire Wuesstum ze beschränken an ëmzebréngen? "

• Wëssenschaftler designen experimentellen Darm-Gehirnsystem an engem Labo Plat
• Studie identifizéiert d'Auswierkunge vun der Ënnerernährung op d'Iwwerliewe vum Patient no der Herzchirurgie