Mokslininkai randa mikrobiomų kontroliuojamus priešuždegiminius astrocitų pogrupius

Per metus, daug laboratorijų, įskaitant mano, nustatė svarbų astrocitų vaidmenį skatinant neurologines ligas. Tai pirmas atvejis, kai parodome, kad bent dalis šių ląstelių (astrocitų) gali užkirsti kelią uždegimui. Priežastis, kodėl mes to anksčiau nematėme, buvo ta, kad mes tyrėme šias ląsteles taip, lyg jos būtų vienodos, arba vieno tipo ląstelės. Bet dabar mes turime rezoliuciją pamatyti skirtumus tarp šių ląstelių ".

Francisco Quintana, Daktaras, Autorius susirašinėjimui, Ann Romney neurologinių ligų centras, Brighamas

Tyrėjai naudojo rafinuotas genų ir baltymų analizės priemones, kad nustatytų naują astrocitų pogrupį. Astrocitų populiacija yra netoli smegenų dangalų (smegenis gaubiančios membranos) ir išreiškia baltymą, vadinamą LAMP1, kartu su baltymu TRAIL, kuris gali sukelti kitų ląstelių mirtį. Šios savybės padeda LAMP1+ TRAIL+ astrocitams apriboti CNS uždegimą, sukeldami ląstelių mirtį T-ląstelėse, kurios skatina uždegimą.

Norėdami nustatyti, koks mechanizmas kontroliuoja smegenų LAMP1+ TRAIL+ astrocitus, tyrėjai atliko daugybę bandymų, naudodami genų redagavimo įrankį CRISPR-Cas9. Jie nustatė, kad tam tikra signalinė molekulė, vadinamas gama interferonu, reguliuoja TRAIL išraišką. Be to, jie nustatė, kad žarnyno mikrobiomas sukelia gama interferono ekspresiją ląstelėse, kurios cirkuliuoja per kūną ir galiausiai pasiekia smegenų dangalus, kur jie gali skatinti astrocitų priešuždegiminę veiklą.

Suprasdami mechanizmus, skatinančius LAMP1+ TRAIL+ astrocitų priešuždegimines funkcijas, mokslininkai galėtų sukurti terapinius metodus kovai su neurologinėmis ligomis, kaip išsėtinė sklerozė. Pavyzdžiui, jie tiria kandidatus į probiotikus, kurie gali būti naudojami astrocitų priešuždegiminiam aktyvumui reguliuoti. Be to, naujausi tyrimų grupės duomenys rodo, kad tam tikri smegenų augliai naudoja šį kelią, kad išvengtų organizmo imuninio atsako. Todėl tyrėjai kuria vėžio imunoterapiją, kad atremtų auglių išpuolius.

„Mikrobiomo kontroliuojamų priešuždegiminių astrocitų pogrupių radimas yra svarbus žingsnis siekiant suprasti CNS uždegimą ir jo reguliavimą, "Quintana sakė." Tai labai naujas mechanizmas, kuriuo žarnynas kontroliuoja smegenų uždegimą. Jis vadovauja naujiems neurologinių ligų gydymo būdams, ir mes manome, kad šis mechanizmas gali prisidėti prie smegenų auglių patogenezės “.

Kvintanos laboratorija nustatė vienintelį kitą astrocitų pogrupį, kurį, kaip žinoma, 2016 m. Reguliuoja žarnyno mikrobiomas, tačiau tyrėjai mano, kad greičiausiai yra ir kitų. „Darosi aišku, kad žarnyno flora yra svarbi daugeliui ligų, Mums pasisekė, kad vadovavome tam, kad nustatytume skirtingus astrocitų pogrupius ir juos valdančius mechanizmus. Mes turime kitų astrocitų populiacijų sąrašą, ir mes stengiamės išsiaiškinti, kaip žarnyno flora gali juos kontroliuoti “.

• Naujagimių antibiotikų ekspozicija susijusi su berniukų svorio ir ūgio sumažėjimu
• Probiotikai kaip pagalbinė terapija COVID-19 sergantiems pacientams