Studie verroden neie Kräizgang tëscht intestinalen Mikroben an Entwécklung vun thymesche Zellen

Neigebueren sti fir eenzegaarteg immunologesch Erausfuerderungen direkt no der Gebuert. Wéi se e relativ sterilt fetalt Ëmfeld verloossen, si ginn abrupt ausgesat fir eng Villzuel vun auslänneschen Antigenen, déi grouss Belaaschtung vun där ass a Form vun der Mikrobiota nei koloniséiert den Magen -Darmtrakt.

Dës séier multiplizéieren auslännesch Eruewerer representéieren, bei wäitem, déi gréisste Bedrohung fir den neonatalen Immunsystem, déi dës Organismen als benign muss erkennen a klassifizéieren, commensal oder pathogen.

Fuerschung weist datt effektiv "Kräizgang" oder d'Kommunikatioun tëscht fréie Mikroben a Schleimhaut Immunzellen essentiell ass fir d'Bildung vu gesonde mikrobielle Gemeinschaften a Promotioun vun engem gutt funktionéierenden Immunsystem.

D'Zellen vum Immunsystem, déi un der mucosal Immunitéit deelhuelen, entwéckelen sech an engem Organ dat den Thymus ënner dem Broschtbeen iwwer dem Häerz läit. Bis elo, et war net kloer ob intestinal Mikroben d'Entwécklung vun dësen Zellen am Thymus am fréie Liewen beaflossen.

Fuerscher am Mucosal and Immunology Biology Research Center (MIBRC) am Massachusetts General Hospital mellen elo datt Darmmikroben d'Entwécklung vu spezialiséierten Immunzellen am Thymus regelen, déi eng kritesch Roll an der mucosal Toleranz spillen.

D'Resultater vun hirer extensiver Fuerschung goufen publizéiert am Proceedings vun der National Academy of Scienc e, USA dës Woch. Nitya Jain, Dokteraarbecht, a Kollegen hunn hir Studien op eng Ënnerdeelung vun Immunzellen fokusséiert, déi den Transkriptiounsfaktor PLZF ausdrécken.

Dës Zellen, kollektiv genannt gebuer an ugebuer-ähnlech Lymphozyten, funktionnéieren typesch um Darm mucosal Barriär Interface a bidden Immunschutz op mucosal Site.

Fir d'Entwécklung vun dësen Immunzellen am Kontext vun Darmmikroben ze studéieren, Fuerscher monokoniséieren Keimfräi Mais mat engem Modell mënschleche Kommensal, Bacteroides fragilis, an huet bewisen datt dës eenzeg Aart vu Bakterien d'Entwécklung vu PLZF+ gebuerene an ugebuerene Lymphozyten am Thymus vu Puppelchermais restauréiere konnt.

A weider Beweis-vun-Konzept Studien, si weisen datt e Mutant B. fragilis ouni Ausdrock vu Polysaccharid A (PSA) feelt datselwecht ze maachen, suggeréiert datt spezifesch mikrobiell Antigenen dëse fréie Liewensentwécklungsprozess kéint regelen.

En ähnlechen Defizit an dësen Zellen gouf bei mutanten Mais observéiert déi den Ausdrock vun Maut wéi Rezeptor 2 feelen, e Rezeptor deen Bakterien a bakteriell Komponenten erkennt, dorënner B. fragilis PSA, fir Hostschutzimmunreaktiounen unzefänken.

Fir ze verstoen wéi dës mikrobiell Noriicht un d'Entwécklung vun thymesche Zellen geliwwert gouf, Dem Jain seng Grupp huet e neie Mausmodell benotzt fir d'Migratioun vun Zellen aus dem Colon an den Thymus ze verfollegen.

D'Foto-Konversiounsstrategie, entwéckelt mat der Hëllef vum MGH's Guillermo "Gary" Tearney Grupp am Wellman Center fir Photomedizin, gouf am Journal of Visualized Experiments am Joer 2018 beliicht.

D'Fuerscher weisen datt eng Klass vun antigenpräsentéierende Zellen genannt plasmacytoid dendritesch Zellen (pDCs) vun intestinalen Mikroben ageprägt sinn a migréiere vum Darm an den Thymus am fréie Liewen fir d'Entwécklung vun thymesche Lymphozyten ze regléieren.

Fir d'éischte Kéier, Dem Jain seng Grupp huet "eng nei Kommunikatioun tëscht Darmmikroben an den Zellen am Thymus opgedeckt, "seet de Jain." Et formt den immunen 'Repertoire' am fréie Liewen an beaflosst wéi de Host op d'Krankheet wärend der ganzer Liewenszäit reagéiert. "

D'onbalancéiert Entwécklung vum Darmmikrobiom vun engem Puppelchen gëtt geduecht eng Roll bei der Entwécklung vun der Krankheet méi spéit am Liewen ze spillen. D'Mikrobiota an der Kandheet stéieren duerch Antibiotike oder Diät, zum Beispill, ass verbonne mam erhéicht Risiko vun Allergien, Asthma an Autoimmunerkrankungen abegraff Zöliakie an Inflammatoresch Darmkrankheet (IBD).

Dem Jain seng Grupp demonstréiert eng mechanistesch Basis fir dës Observatioun. Si weisen datt thymesch PLZF+ Zellen sech net effizient entwéckelt hunn bei Mais behandelt mat Breet-Spektrum Antibiotike am fréie Liewen, awer Mais, déi am spéide Liewen behandelt goufen, goufen erspuert.

De Jain seet datt et "anscheinend eng fréi Liewenszäitfenster war wann d'Entwécklung vun Immunzellen am Thymus besonnesch ufälleg fir mikrobiell Afloss waren."

Zousätzlech, d'Studie weist datt d'Mikrobe induzéiert verännert Entwécklung vun thymesche gebuerene an ugebuerene Zellen am fréie Liewen an de Erwuessene bleift a féiert zu enger erhéiter Empfindlechkeet fir experimentell Kolitis.

Wichteg, Krankheet Gravitéit kéint moderéiert ginn duerch den Transfer vu PLZF+ Zellen vu Mais déi sech mat normale Mikrobiota am fréie Liewen entwéckelt hunn, seet de Jain.

Si füügt derbäi, "Dëst huet bedeitend Implikatioune fir den Design vu Strategien fir Autoimmunerkrankungen wéi IBD ze behandelen. Eis Studien weisen op e virdru onerfuerschte Wee, deen als adoptiv Zelltherapie fir Patienten entwéckelt ka ginn."

MIBRC Direkter Alessio Fasano, MD bemierkt datt wuessend Beweiser weisen datt fréi Entwécklung vun engem gesonde Immunzoustand eng ideal symbiotesch Bezéiung tëscht Entwécklungslänner an hirer Gemeinschaft vu Mikroorganismen erfuerdert.

Wéi mir eis ideal Mikrobiom 'wielen' fir eisen Immunsystem ze léieren eis ze verteidegen anstatt eis ze schueden ass ëmmer nach e grousst Frozeechen. D'Nitya an hir Grupp-fir d'éischt Kéier-hunn déi ganz fréi Mechanismen beliicht, déi zoustänneg si fir eng gesond Relatioun tëscht dem mënschlechen Host an dem Mikrobiom opzebauen. "

Alessio Fasano, MD, Direkter, MIBRC

• Net-hormonell Optiounen sinn effektiv bei der Behandlung vu Menopause Symptomer
• Fuerscher identifizéieren Liewerfibrose 'Off Switch' bei Mais