Studien hjälper till att förstå, och framtida forskning om, denna immunsjukdom, som inkluderar Crohns sjukdom och ulcerös kolit. Cirka 1,6 miljoner amerikaner har inflammatorisk tarmsjukdom.
Interleukin-10, eller IL-10, var redan känd som en viktig aktör för att förhindra tarminflammation genom att etablera och upprätthålla immun homeostas i tarmen, där det är viktigt för värden att ha en fredlig samexistens med normala tarmmikrober, medan immunsystemet fortfarande står vakt mot patogener. IL-10 produceras av CD4+ T-reglerande celler i tarmen.
ICOS -ligand, eller ICOSL, uttrycks på B -celler och dendritiska celler i immunsystemet, och det hjälper till att kontrollera T-cellaktivering och differentiering, två steg i värdens immunsvar mot mikrober och mikrobiella patogener. Både IL-10 och ICOSL har kända riskalleler för inflammatorisk tarmsjukdom, men deras synergistiska interaktion var inte känd.
Forskningen, publicerad i Proceedings of the National Academy of Sciences, leddes av Craig Maynard, Ph.D., biträdande professor vid University of Alabama vid Birmingham Department of Pathology.
Kollektivt, våra data identifierar en synergi mellan två inflammatoriska tarmsjukdomsrelaterade vägar-T-cell-härledda IL-10 och ICOSL-beroende antikommensala antikroppar-som främjar mutualism med tarmmikrobioten. Vidare, vi identifierar ICOSL-brist som en effektiv plattform för att utforska funktionerna hos antikommensala antikroppar i värd-mikrobiota-ömsesidighet. "
Craig Maynard, Doktorsexamen, Assisterande professor, Institutionen för patologi, University of Alabama i Birmingham
I människor, fullständig brist på ICOSL eller ICOS -receptorn som ICOSL binder till orsakar en kombinerad immunbrist med upprepade bakteriella och virusinfektioner. I kontrast, möss med ICOSL- eller ICOS-receptorbrister upprätthåller en sund tarmhomeostas under specifika patogenfria förhållanden.
I den aktuella studien, UAB-forskarna fann att ICOSL-bristfälliga möss-liksom de ICOS-receptorbristiga mössen Maynards grupp tidigare har studerat-innehöll ökade frekvenser och antal IL-10-producerande CD4+ T-celler, särskilt i den proximala kolon.
När forskare tillfälligt tömde de IL-10-producerande cellerna i ICOSL-bristfälliga möss, de såg en slående förändring - den snabba uppkomsten av allvarlig inflammation i det proximala kolon.
Medan antalet IL-10-producerande CD4+ T-celler ökades i ICOSL-bristfälliga möss, antalet kolonassocierade T-follikulära hjälpceller och plasmacellerna som producerar immunglobulin A och immunglobulin G, eller IgA respektive IgG, minskades.
Mössen hade också dramatiska minskningar av antikroppar mot normala tarmmikrober, som inkluderade ett begränsat erkännande av antigener som är inblandade i utvecklingen av inflammatorisk tarmsjukdom. Dessa inkluderade flagellinantigener härledda från flera medlemmar av familjen Lachnospiraceae.
Dessa bakterier är kända för att berika i slemassocierade samhällen i tarmen, och patienter med Crohns sjukdom har antikroppar mot två av Lachnospiraceae flagellinantigener.
Mössen hade också reducerade IgA- och IgG -antikroppar som riktade sig mot antigener från flera arter av anaeroba bakterier som är kända för att vara associerade med aktiv inflammatorisk tarmsjukdom.
Samtidig ablation av båda vägarna, ICOSL och IL-10, hos nyfödda möss orsakade svår kolit med tecken på sjukdom så tidigt som fyra veckor, om mössen fostrades med ICOSL-bristande dammar.
Dock, denna tidiga tarminflammation försenades när de nyfödda mössen fostrades av ICOSL-tillräckliga dammar, visar en skyddande roll för moderns antikroppar.
Maynard säger att de övergripande resultaten tyder på att induktion av ICOSL-beroende antikroppar och T-cell-härledda IL-10 kan vara samtidiga värdanpassningar till den mikrobiella ockupationen av en nisch nära epitelet i tarmen. "Framtida utforskning av de specifika mikroberna som driver dessa svar, " han sa, "kan potentiellt identifiera nya antigenspecifika tillvägagångssätt för att stärka slemhinnans immunförsvar."
Migration påverkar tarmmikrobioter som i sin tur påverkar hälsofyndforskare
Bakteriofager kan behandla E. coli utan att skada tarmen,
Hushållens desinfektionsmedel kan bidra till fetma hos barn
Mikrober kan förutsäga dödliga utfall hos ventilerade COVID-19-patienter
Det är säkert att mata råfoder till husdjur,
Genetisk risk för autoimmunitet kan vara kopplad till skillnader i tarmmikrobiom
Husdjur som osannolikt kommer att överföra SARS-CoV-2,
säger forskare Forskare i Spanien och Tyskland har genomfört en studie som visar att tamhundar sannolikt inte kommer att bidra till överföring och spridning av allvarligt akut respiratoriskt syndrom c
Ultraviolett B -ljus är bra för tarmmikrobiomet
En liten studie publicerad i tidningen Gränser i immunologi den 24 oktober, 2019, visar att exponering för ultraviolett B (UVB) ljus, som vanligtvis uppnås genom exponering för solljus, kan utlösa s
Använda FLUOstar Omega för att studera nya tarmbakterier som kan påverka vår hälsa
Gruppen Microbial Biology and Metagenomics vid University of Queenslands Diamantina Institute använder BMG LABTECH FLUOstar Omega mikroplattläsare för att utveckla nya metoder för att studera människa