O microbioma intestinal desempenha um papel na regulação do sistema imunológico,

achados de estudo Os cientistas sabem há muito tempo que as bactérias nos intestinos, também conhecido como microbioma, executam uma variedade de funções úteis para seus hosts, como quebrar a fibra alimentar no processo digestivo e fazer vitaminas K e B7.

p No entanto, um novo estudo revela outro papel útil que o microbioma desempenha. Uma equipe de pesquisadores da Brown University descobriu que, em ratos, o microbioma intestinal regula o sistema imunológico do hospedeiro - de modo que, em vez de o sistema de defesa do hospedeiro atacar essas bactérias úteis, as bactérias podem coexistir pacificamente com o sistema imunológico.

p Qual é o truque para o trabalho do microbioma com o sistema imunológico? Vitamina A - as bactérias moderam os níveis de vitamina A ativa no intestino, proteger o microbioma de uma resposta imune hiperativa.

p Essa percepção pode ser importante para compreender e tratar doenças autoimunes e inflamatórias, disse Shipra Vaishnava, professor assistente de microbiologia molecular e imunologia na Brown.

p "Muitas dessas doenças são atribuídas ao aumento da resposta imune ou ativação imune, mas descobrimos uma nova maneira que as bactérias em nosso intestino podem amortecer a resposta imunológica, "Vaishnava disse." Esta pesquisa pode ser crítica para determinar terapias no caso de doenças auto-imunes, como a doença de Crohn ou outras doenças inflamatórias intestinais, bem como a deficiência de vitamina A. "

p O estudo foi publicado na terça-feira, 18 de dezembro no jornal Imunidade .

Microbiomas de ratos e homens

p O microbioma intestinal é um ecossistema feito de 100 trilhões de bactérias que evoluíram para viver nas condições especiais dos intestinos, Vaishnava disse. A grande maioria dessas bactérias não prejudica seus hospedeiros, mas, em vez disso, são úteis. Um microbioma saudável, assim como uma floresta saudável, tem muitas espécies coexistindo juntas e pode repelir intrusos hostis - como bactérias causadoras de doenças ou espécies invasoras.

p Em humanos e camundongos, os filos Firmicutes e Bacteroidetes compreendem a maioria da comunidade microbiana intestinal. Para desempenhar seu papel na regulação do sistema imunológico de seus hospedeiros, as bactérias no microbioma ajustam os níveis de uma proteína responsável pela conversão da vitamina A em sua forma ativa no trato gastrointestinal de seus hospedeiros, os pesquisadores descobriram.

p A equipe de Vaishnava descobriu que a bactéria Firmicutes, particularmente membros da classe Clostridia, reduzir a expressão de uma proteína dentro das células que revestem os intestinos. A proteína, retinol desidrogenase 7 (Rdh7) converte a vitamina A da dieta em sua forma ativa, ácido retinóico, Vaishnava disse. A bactéria Clostridia, comum a ratos e homens, também promovem o aumento do armazenamento de vitamina A no fígado, a equipe encontrou.

p Vaishnava espera que as descobertas sejam generalizáveis ​​para as interações entre o microbioma humano e seus hospedeiros.

p Camundongos geneticamente modificados para não ter Rdh7 em suas células intestinais têm menos ácido retinóico no tecido intestinal, como os pesquisadores esperavam. Especificamente, o intestino dos ratos modificados tinha menos células imunológicas que produzem IL-22, um importante sinal celular que coordena a resposta antimicrobiana contra bactérias intestinais. Outros componentes do sistema imunológico, como células com imunoglobulina A e dois tipos de células T, eram iguais aos de camundongos padrão, sugerindo que o Rdh7 é apenas essencial para a regulação da resposta antimicrobiana, Vaishnava disse.

p Os pesquisadores não sabem exatamente como Rdh7 é suprimido, mas a bactéria Clostridia é conhecida por produzir ácidos graxos de cadeia curta que alteram a expressão do gene do hospedeiro. Como próxima etapa da pesquisa, a equipe vai estudar como as bactérias regulam a expressão de Rdh7, incluindo o exame de vários ácidos graxos de cadeia curta, Vaishnava disse.

p Além disso, a equipe conduzirá pesquisas para entender por que a supressão de Rdh7 é crítica. Eles estão trabalhando na engenharia genética de camundongos para sempre expressar Rdh7 em suas células intestinais. Vaishnava quer ver como isso afeta o microbioma do camundongo e se leva a alguma inflamação ou condições semelhantes a doenças auto-imunes para os camundongos. Eles também irão explorar os impactos do aumento do armazenamento de vitamina A no fígado devido à regulação da bactéria Rdh7, Vaishnava disse.

Ajudando a saúde humana

p Os pesquisadores dizem que entender como as bactérias regulam as respostas do sistema imunológico pode ser importante para desvendar as chaves para doenças como a doença de Crohn.

p Dados de estudos clínicos mostraram que a inflamação no intestino é resultado de interações interrompidas entre um hospedeiro e seu microbioma intestinal, Vaishnava disse.

p "O papel da vitamina A na inflamação depende do contexto e é muito difícil de separar, "Disse Vaishnava." Uma mudança no status da vitamina A e nos genes metabólicos da vitamina A coincide com doenças inflamatórias intestinais, mas não sabemos se isso promove inflamação ou não. Esperamos que a adição de nossa descoberta - que as bactérias podem regular como a vitamina A está sendo metabolizada no intestino ou armazenada - possa ajudar a esclarecer por que o campo está vendo o que está vendo. "

p Essas descobertas também podem fornecer pistas sobre a importância do microbioma no tratamento da deficiência de vitamina A, um problema que é particularmente prevalente na África e no Sudeste Asiático.

p A deficiência de vitamina A afeta aproximadamente um terço das crianças com menos de cinco anos, de acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS). A deficiência de vitamina A enfraquece o sistema imunológico e aumenta o risco de doenças infecciosas. A OMS tem fornecido suplementos de vitamina A às crianças em risco nos últimos 25 anos, mas não teve o sucesso esperado, de acordo com Vaishnava. Este estudo mostra que as bactérias são uma grande parte da absorção e armazenamento de vitamina A e talvez as crianças precisem ter a combinação certa de bactérias no intestino para que os suplementos de vitamina A sejam mais eficazes, ela adicionou.

p "Tanto nossa dieta quanto as bactérias em nosso intestino estão criticamente ligadas na regulação de como nossas células imunológicas se comportam, "Vaishnava disse." Descobrir quais são essas ligações em um nível molecular é importante para descobrir como poderíamos usar a dieta ou as bactérias, ou os dois juntos, para ter um efeito terapêutico em doenças inflamatórias ou infecciosas. "

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