Nova študija bi lahko osvetlila vnetno črevesno bolezen

Raziskovalci so odkrili nepričakovano sinergijo med stimulativnim proteinom T-celic-ligandom ICOS-in interlevkinom-10, imunoregulacijski citokin, za preprečevanje vnetne črevesne bolezni pri miših.

Študija bo pomagala razumeti, in prihodnje raziskave, ta imunska motnja, ki vključuje Crohnovo bolezen in ulcerozni kolitis. Približno 1,6 milijona Američanov ima vnetno črevesno bolezen.

Interlevkin-10, ali IL-10, je bil že znan kot pomemben akter pri preprečevanju vnetja črevesja z vzpostavitvijo in vzdrževanjem imunske homeostaze v črevesju, kadar je za gostitelja bistveno mirno sobivanje z normalnimi črevesnimi mikrobi, medtem ko imunski sistem še vedno ščiti pred patogeni. IL-10 proizvajajo CD4+ T-regulatorne celice v črevesju.

ICOS ligand, ali ICOSL, je izražen na celicah B in dendritičnih celicah imunskega sistema, in pomaga nadzorovati aktivacijo in diferenciacijo T-celic, dva koraka imunskega odziva gostitelja na mikrobe in mikrobne patogene. Tako IL-10 kot ICOSL imata znane alele tveganja za vnetno črevesno bolezen, vendar njihova sinergijska interakcija ni bila znana.

Raziskava, objavljeno v Zbornik Nacionalne akademije znanosti, vodil Craig Maynard, Doktor znanosti, docent na Univerzi v Alabami na oddelku za patologijo v Birminghamu.

Skupaj, naši podatki ugotavljajo sinergijo med dvema potma, povezanima z vnetno črevesno boleznijo-IL-10, pridobljenim iz T-celic, in protikommenzalnimi protitelesi, odvisnimi od ICOSL,-ki spodbuja vzajemnost s črevesno mikrobioto. Poleg tega pomanjkljivost ICOSL opredeljujemo kot učinkovito platformo za raziskovanje funkcij protitelesnih protiteles pri vzajemnosti gostitelj-mikrobiota. "

Craig Maynard, Doktor znanosti, Docent, Oddelek za patologijo, Univerza v Alabami v Birminghamu

Pri ljudeh, popolno pomanjkanje ICOSL ali receptorja ICOS, na katerega se ICOSL veže, povzroča kombinirano imunsko pomanjkljivost s ponavljajočimi se bakterijskimi in virusnimi okužbami. V nasprotju, miši s pomanjkljivostmi receptorjev ICOSL ali ICOS vzdržujejo zdravo črevesno homeostazo v posebnih pogojih brez patogenov.

V sedanji študiji je raziskovalci UAB so ugotovili, da miši s pomanjkanjem ICOSL-tako kot miši s pomanjkanjem receptorjev ICOS, ki jih je predhodno preučevala Maynardova skupina-vsebujejo povečane frekvence in število celic CD4+ T, ki proizvajajo IL-10, zlasti v proksimalnem črevesu.

Ko so raziskovalci pri miših s pomanjkanjem ICOSL začasno izčrpali celice, ki proizvajajo IL-10, so videli presenetljivo spremembo - hiter začetek hudega vnetja v proksimalnem črevesu.

Medtem ko se je pri miših s pomanjkanjem ICOSL povečalo število celic CD4+ T, ki proizvajajo IL-10, število pomožnih celic T-folikularnih celic, povezanih s črevesjem, in plazemskih celic, ki proizvajajo imunoglobulin A in imunoglobulin G, oziroma IgA oziroma IgG, so se zmanjšale.

Miši so imele tudi dramatično zmanjšanje protiteles proti normalnim črevesnim mikroorganizmom, ki je vključeval omejeno prepoznavanje antigenov, ki so vpleteni v napredovanje vnetne črevesne bolezni. Ti so vključevali antigene flagelina, pridobljene iz več članov družine Lachnospiraceae.

Znano je, da te bakterije bogatijo črevesne skupnosti, povezane s sluzi, in bolniki s Crohnovo boleznijo imajo protitelesa proti dvema antigenima flagelina Lachnospiraceae.

Miši so imele tudi zmanjšana protitelesa IgA in IgG, ki so ciljala na antigene iz več vrst anaerobnih bakterij, za katere je znano, da so povezane z aktivno vnetno črevesno boleznijo.

Hkratna ablacija obeh poti, ICOSL in IL-10, pri novorojenih miših povzročili hud kolitis z znaki bolezni že v štirih tednih, če bi miši gojili z jezovi s pomanjkanjem ICOSL.

Vendar pa to zgodnje črevesno vnetje je bilo odloženo, ko so novorojene miši spodbujali jezovi, ki zadoščajo za ICOSL, ki ima zaščitno vlogo za materina protitelesa.

Maynard pravi, da splošni rezultati kažejo, da so lahko indukcija ICOSL-odvisnih protiteles in IL-10, pridobljenih iz T-celic, sočasne prilagoditve gostitelja na mikrobno zasedenost niše v bližini epitelija v črevesju. "Prihodnje raziskovanje specifičnih mikrobov, ki povzročajo te odzive, " rekel je, "bi lahko prepoznali nove pristope, specifične za antigen, za krepitev imunske obrambe sluznice."

• Študija:Modrost in osamljenost lahko vplivata na črevesno mikrobno raznolikost
• Spreminjanje mikrobioma zgornjih dihal pri otrocih zaradi občutljivosti na SARS-CoV-2