Tyrime, paskelbtame Gamtos medicina , mokslininkai iš prof. Eranas Elinavas ir Ido Amitas iš Weizmanno mokslo instituto imunologijos skyriaus, naudojant ūminio kepenų nepakankamumo pelių modelius, atrado tris naujus kepenų ląstelių pogrupius, kurie organizuoja šios būklės vystymąsi.
Mokslininkai taip pat atskleidė signalus - iš žarnyno mikrobiomos ir sergančių kepenų -, kurie kartu aktyvina šias ląsteles, ir parodė, kad selektyviai blokuojant šiuos signalus ir išeikvojant mikrobiomą, pastebimai pagerėjo kepenų funkcija ir pailgėjo pelių išgyvenimas. Žmonių, sergančių ūminiu kepenų nepakankamumu, kepenų audinio analizė parodė, kad molekulinė struktūra yra labai panaši į tą, kuri buvo nustatyta pelėms tyrimo metu, kelia viltį, kad pelių išvados ateityje gali būti paverstos gydymu žmonėms.
Daktarė Aleksandra Kolodziejczyk, doktorantas Elinavo laboratorijoje, vadovavo šiam projektui bendradarbiaujant su kitais Weizmanno mokslo instituto mokslininkais ir daktaru Amiru Shlomai iš Kepenų instituto, Rabino medicinos centras.
Kolodziejczyk ir jos kolegos pradėjo tyrinėti sukurdami 45 genų ekspresijos profilius, 000 atskirų pelių kepenų ląstelių, galiausiai sukuriamas išsamus kepenų ląstelių atlasas sveikatos ir ūminio kepenų nepakankamumo sąlygomis. Mokslininkai nustatė 49 ląstelių pogrupius, iš jų trys nauji pogrupiai - tarp žvaigždžių, endotelio ir Kupfferio ląstelės - neįprastai suaktyvėjo, kai pelėms progresavo ūminis kepenų nepakankamumas. Šie anksčiau neapibūdinti ląstelių pogrupiai išskyrė daugybę medžiagų, kurios pritraukė imunines ląsteles iš kepenų, kuris tada prisidėjo prie jo žalos. Visi trys nauji ląstelių potipiai turėjo būdingą 77 genų ekspresijos modelį - modelį, kurį kontroliuoja tas pats reguliavimo baltymas, transkripcijos faktorius MYC - tai leido manyti, kad šios ląstelės gali būti suaktyvintos per bendrą programą.
Mokslininkai įtarė, kad naujai atidengtas aktyvacijos kelias gali būti reguliuojamas žarnyno mikrobiomos signalais. Tai turi anatominę prasmę, virškinimo traktas patenka į kepenis per didelį venų tinklą, tiesiogiai veikiant kepenis žarnyne ir jo mikrobų gaminamoms medžiagoms. Kai mokslininkai išnaudojo pelių mikrobiomą, skirdami plataus spektro antibiotikus, palengvėjo kepenų nepakankamumo simptomai. Be to, kai jie sukėlė ūminį kepenų nepakankamumą pelėms be gemalų, kuriems trūksta mikrobiomų, būklė buvo daug silpnesnė nei įprastų pelių. Tolesni pelių tyrimai su žarnyno mikrobioma ir be jos atskleidė, kad ūminio kepenų nepakankamumo metu atskiros molekulės, kurias sukuria mikrobiomas, kaupiasi kepenyse, kur jie aktyvuoja MYC baltymą trijuose kepenų ląstelių potipiuose, kurie prisideda prie kepenų pažeidimo. Jei nėra mikrobiomo, MYC aktyvinimas buvo susilpnintas, dėl to sumažėja kepenų pažeidimas.
Tada Kolodziejczyk išsiaiškino MYC aktyvinimo molekulines detales. Ji nustatė, kad molekulės, gaunamos iš mikrobiomo, suaktyvina MYC programą per paviršiaus receptorius trijuose ląstelių potipiuose, kuriuos ji anksčiau nustatė kaip sunkinančius kepenų nepakankamumą. Ji taip pat nustatė, kad MYC programa buvo suaktyvinta tokiu pačiu būdu - tai yra, per tuos pačius trijų ląstelių potipių receptorius - signalais, gautais iš paracetamolio pažeistų kepenų ląstelių.
Kai pelėms genetiškai trūko veikiančių receptorių, skiriami vaistai, kurie blokuoja MYC arba kitaip nutraukia signalus tarp šių receptorių ir MYC, jiems nebesivystė ūminis kepenų nepakankamumas ir jų išgyvenimas buvo pratęstas. Atskirų ląstelių genų ekspresijos analizė parodė, kad gydomoms pelėms, trys naujai nustatyti ląstelių potipiai nebebuvo neįprastai aktyvuoti, ir tai sumažino imuninių ląstelių infiltraciją ir dėl to atsiradusį kepenų pažeidimą.
Pagaliau, mokslininkai susivienijo su daktaru Shlomai, kad išanalizuotų kepenų mėginius iš pacientų, sergančių ūminiu kepenų nepakankamumu, ir palygintų juos su sveikų kepenų donorų mėginiais. Pacientams, bet ne iš sveikų donorų, buvo būdingas tvirtas MYC aktyvinimas, panašus į tą, kuris buvo pastebėtas pelėms. Šie rezultatai kelia galimybę, kad vaistai, blokuojantys MYC programą, kartu su mikrobiomo moduliacija, gali pasirodyti galimas ūminio kepenų nepakankamumo gydymas.
Mūsų išvados yra pirmasis žingsnis siekiant visapusiško supratimo apie tai, kaip mikrobiomas sąveikauja su šeimininku, prisidėdamas prie ūminio kepenų nepakankamumo. Tokios žinios gali lemti naują gydymo būdą šiam neišgydomam ir niokojančiam sutrikimui “.
Prof. Eranas Elinavas, Imunologijos skyrius, Weizmanno mokslo institutas
Naujas super aktyvuojantis makrofagų receptorius gali paaiškinti hiperuždegimą esant sunkiam COVID-19
RNR seka suteikia naujų įžvalgų apie mikrobiomą
Mikrobai ant liežuvio galėtų būti naudojami kasos vėžiui diagnozuoti
Mokslininkai kuria metodą skiepytis nuo žarnyno uždegimo
Naujos šeimininko, viruso ir mikrobiomos sąveikos COVID-19 metu gali lemti rezultatus
Žarnyno bakterijų rūšis gali padidinti žarnyno vėžio riziką
Alergija, susijusi su didesniu greito maisto vartojimu,
siūlo naują tyrimą Daugelis vaikystės alergijų maistui gali atsirasti dėl greito maisto vartojimo, pagal naują tyrimą. Vaikai, alergiški maistui, ir vaikai, kurie valgo daug greito maisto, padidėjęs m
Baltymų pasiuntiniai iš žmogaus mikrobiomos atskleidžia žmonių sveikatą
Žmogaus kūnas buvo tiriamas šimtmečius, bet vis dar yra paslapčių, kurios dar neišsiskleis. Pavyzdžiui, buvo nustatyta, kad organizme gyvena trilijonai bakterijų, tie, kurie naudingi sveikatai. Dabar,
Tyrimai rodo, kad probiotikai gali padėti kovoti su nerimu ir depresija
Ankstesni tyrimai sieja psichikos sveikatos problemas ir vystymosi sutrikimus su žarnyno sveikata. Dabar, Didžiosios Britanijos mokslininkų komanda parodė, kad maisto produktai, praplečiantys naudingų