Forskare har länge misstänkt att tarmens immunsystem, inför så många stimuli, intar ett okarakteristiskt trubbigt tillvägagångssätt för befolkningskontroll och skydd mot utländska inkräktare-tar bort icke-specifika antikroppar med breda mandat att klippa tarmen hela mikrobiell gräsmatta utan fördomar.
Men nu, ny forskning publicerad i Natur antyder att tarmens lokala immunsystem kan vara ganska exakt, skapa antikroppar som verkar hysa in på specifik mikrobiota.
Man trodde att tarmimmunsystemet fungerade ungefär som ett allmänt antibiotikum, kontrollera varje bugg och patogen. Men våra nya fynd berättar att det kan finnas lite mer specificitet för denna inriktning. "
Gabriel D. Victora, Immunolog och chef för laboratoriet för lymfocytdynamik, Rockefeller University
Forskningen tyder på att vårt immunsystem kan spela en aktiv roll i utformningen av våra mikrobiomer, som är nära kopplade till hälsa och sjukdomar. "En bättre förståelse av denna process kan en dag leda till stora konsekvenser för tillstånd där mikrobiomet slås ur balans, "säger Daniel Mucida, chef för Laboratory of Mucosal Immunology.
När man står inför en patogen, immunsystemets B -celler kommer in på platser som kallas germinalcentra där de "lär sig" att producera specifika antikroppar tills en B -cell dyker upp, finjusterat för att känna igen sitt mål med hög effektivitet. Dubbade en vinnarklon, denna B -cell replikerar för att generera en mobb av celler som producerar potenta antikroppar.
Victora, Mucida, och kollegor gav sig ut för att studera hur dessa B-celler interagerar med smältdegeln hos bakteriearter i tarmen-ett överflöd av potentiella mål. Tittar man på de könscentra som bildas i mössens tarmar, de fann att cirka 1 av 10 av dessa tarmassocierade germinalcentra hade tydliga vinnarkloner. De gick sedan in på de vinnande B -cellerna och fann att deras antikroppar verkligen var utformade för att binda med ständigt ökande styrka till specifika arter av bakterier som lever i tarmen.
Fynden visar att även i tarmen, där miljontals mikrober viftar med sina tusentals olika antigener och strider om immunsystemets uppmärksamhet, könscentraler lyckas välja specifika, konsekventa vinnare.
"Vi kan nu undersöka vinnarna och betrakta utvecklingen i groddcentra som en ekologisk fråga som involverar många olika arter, när vi försöker lista ut reglerna för urvalet i dessa komplexa miljöer, "Säger Victora." Detta öppnar upp ett helt nytt område för undersökning. "