Уважаемые пользователи! Все материалы на сайте являются переводами с других языков. Извиняемся за качество текстов, но надеемся, что они принесут Вам пользу. Администрация сайта. Обратная связь: webmaster@clearbody.org

Как иммунная система знает друга от врага в кишечных бактериях?

Чтобы поддерживать здоровье, иммунная система человека должна различать друг, или ткани человеческого тела, и врага, или инвазивные патогены, вызывающие болезнь. Эта проблема особенно очевидна в человеческой кишке, где это не только клетки хозяина, но и триллионы бактерий, которые сосуществуют и работают с ними, которые должны рассматриваться как дружественные. Теперь в новом исследовании раскрывается один механизм, благодаря которому поддерживается этот тонкий баланс между продвижением и ингибированием иммунного ответа.

воспаление кишечника

Исследование — сотрудничество между исследователями в Германии и Италии — опубликовано в журнале.

В своем учебном пособии старший автор Томас Брокер, профессор и директор Института иммунологии Университета Людвига Максимилиана (LMU) в Мюнхене в Германии, и его коллеги описывают, как они обнаружили один из способов обучения иммунным камерам наблюдения, чтобы определить разницу между другом и врагом.

Наши кишки являются домом для сложного сообщества из более чем 100 триллионов микробных клеток, которые играют важную роль в здоровье и болезни.

Эти микроорганизмы, живущие в кишечнике, или микробиота кишечника, которые с их генетическим материалом известны как кишечный микробиоом, влияют на метаболизм, питание и иммунную функцию.

Ученые обнаруживают, что нарушение микробиоты кишечника связано с ожирением, воспалительным заболеванием кишечника и другими желудочно-кишечными расстройствами.

Также было высказано предположение, что эффект ожирения на микробиоме кишечника может объяснить его прочную связь с диабетом типа 2.

Другие сравнили уникальность микробиоты кишечника человека с типом «отпечатка пальца ДНК», повышая потенциальную неприкосновенность частной жизни для участников проектов исследований микробиома человека.

Дендритные клетки стимулируют и ингибируют иммунный ответ

Новое исследование относится к типу клеток, называемых дендритными клетками (ДК), которые развили две отличительные — и то, что может показаться противоположными — роли в организме человека, в том, что они могут стимулировать и подавлять иммунный ответ.

Быстрые факты о микробиоте кишечника

  • Наши кишки содержат около 1000 видов бактерий
  • Существует 100 раз больше генов в микробиоме кишечника, чем в геноме человека
  • Мысль о стерильности при рождении, младенческая кишка быстро колонизируется после родов.

Узнайте больше о кишечной микробиоте

DC помогают активировать иммунную систему в ответ на инфекцию, но они также активно участвуют в ее подавлении в определенных ситуациях.

Они подавляют иммунитет, вызывая индуцированные регуляторные Т-клетки (iTregs), тип клетки, который контролирует развитие иммунной толерантности.

Как ингибиторы иммунитета в кишечнике, DC помогают обучать иммунную систему для лечения кишечной микробиоты как друга, а не врага. Они делают это путем интернализации белков из микробиоты и миграции на лимфатические узлы, связанные с кишечником.

По мере того, как они перемещаются в лимфатические узлы, DC разрушают интернализированные дружественные белки бактерий на более мелкие кусочки, которые становятся похожими на «значки идентичности», которые они носят на своих поверхностях.

Эти значки идентичности проявляются со специфическими связывающими белками, которые признают iTregs, с тем, что iTregs не стимулируют иммунные ответы против белков, носящих идентификационные знаки.

Профессор Брокер говорит: «Мы считаем, что эти iTregs специфичны для белков, продуцируемых природными бактериями кишечника».

Команда объясняет, что миграция в лимфатические клетки со стороны ДК, особенно тех, чьи клеточные поверхности показывают белок под названием CD103 +, является важной частью обновления иммунной системы по составу микробиоты кишечника.

Дендритные клетки имеют «кнопку тревоги»

Однако исследователи хотели узнать, как этот механизм допуска может быть отключен в чрезвычайной ситуации. Их исследование привело их к другой молекуле, которую DC-дисплеи отображают на своих поверхностях, известных как CD40, которые ведут себя аналогично кнопке тревоги.

При активации CD40 связывается с молекулой-партнером на поверхности другого типа Т-клетки, называемой эффекторными Т-клетками, которая превращает DCs из ингибиторов иммунного ответа на промоторы.

В тестах на мышах исследователи показали, что у животных, у которых сигнализация CD40 постоянно включалась, развился сильный колит, но никаких других симптомов.

Они обнаружили, что пораженные дендритные клетки все еще мигрируют в лимфатические узлы из кишечной оболочки, но когда они туда попадают, они совершают самоубийство клеток (апоптоз) и, таким образом, отрицают, что регуляторные Т-клетки имеют возможность ощущать значки идентичности белков микробиоты, которые обычно защищают их от иммунной атаки.

Это приводит к генерализованному иммунному ответу, при котором Т-лимфоциты перемещаются в кишечную оболочку и вызывают воспаление. Команда обнаружила, что предоставление мышечным антибиотикам, которые убили их микробиоту кишечника, также уменьшило воспаление, и животные выжили.

«Эти данные показывают, что взаимодействие между CD103-положительными дендритными клетками и регуляторными Т-клетками имеет важное значение для поддержания правильного иммунологического равновесия или гомеостаза в кишечнике».

Проф. Томас Брокер

Теперь исследователи хотят выяснить, запрограммированы ли определенные регуляторные Т-клетки для конкретных кишечных бактерий, как это может предложить исследование.

Узнайте, как кишечная микробиота может способствовать болезни Паркинсона.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: