Kaip imunine sistema zino drauga is prieso zarnyno bakteriju?

Norint islaikyti sveikata, zmogaus imunine sistema turi atskirti drauga ar zmogaus kuno audinius ir priesa arba invazinius ligu sukelejus. Sis issukis ypac akivaizdus zmogaus zarnyne, kuriame yra ne tik seimininko lasteles, bet ir trilijonai bakteriju, kurios kartu egzistuoja ir dirba su jais, kurie turi buti traktuojami kaip draugiski. Dabar naujas tyrimas atskleidzia viena mechanizma, per kuri islaikomas sis subtilus imuninio atsako skatinimas ir slopinimas.
Tyrejai atrado imunines sistemos stebejimo lasteliu mechanizma, skatinancia imunines tolerancijos pusiausvyra tarp zarnu bakteriju ir parodo, kaip zarnos uzdegimas (parodytas paveikslelyje) atsiranda, kai sutrikes mechanizmas.
Vaizdo kreditas: Brocker group / LMU

Tyrimas - mokslininku bendradarbiavimas Vokietijoje ir Italijoje - skelbiamas zurnale "Nature Communications".

Savo studiju dokumente vyresnysis autorius Thomas Brocker, Vokietijos Miuncheno Ludwig Maximilian universiteto (LMU) imunologijos instituto profesorius ir direktorius, ir jo kolegos apibudina, kaip jie nustate viena buda, kuriuo imunines prieziuros lasteles buvo ismokytos, kad nustatytu skirtuma tarp draugo ir prieso.

Musu zarnyne gyvena sudetinga daugiau kaip 100 trilijonu mikrobu lasteliu bendruomene, kuri atlieka svarbu vaidmeni sveikatai ir ligoms.

Sie zarnyno rezistentiski mikroorganizmai arba zarnyno mikrobiotai, kurie savo genetine medziaga vadinami zarnyno mikrobiumi, veikia metabolizma, mityba ir imunine funkcija.

Mokslininkai atranda, kad zarnos mikrobioto sutrikimas yra susijes su nutukimu, uzdegiminemis zarnyno ligomis ir kitais virskinimo trakto sutrikimais.

Taip pat buvo pasakyta, kad nutukimo poveikis zarnyno mikrobiomei gali paaiskinti jo stipru rysi su 2 tipo cukriniu diabetu.

Kiti palygino zmogaus zarnyno mikrobio unikaluma su "DNR pirstu atspaudu" unikalumu, kelianciu potencialius zmogaus mikrobiomu moksliniu tyrimu projektu dalyviu privatumo klausimus.

Dendrito lasteles skatina ir slopina imunini atsaka

Naujas tyrimas susijes su lasteliu, vadinamu dendritinemis lastelemis (DC), rusimi, kurioms pasireiske du skiriamieji - ir kas gali atrodyti priesingi - vaidmenys zmogaus organizme, nes jie gali skatinti ir slopinti imunini atsaka.

Greiti faktai apie zarnyno mikrobiota

• Musu zarnyne yra apie 1000 bakteriju rusiu
• Zarnyno mikrobiome yra 100 kartu daugiau genu nei zmogaus genomoje
• Manoma, kad gimdymas bus sterilus, po gimdymo kudikiu zarnos greitai kolonizuosis.

Suzinokite daugiau apie zarnyno mikrobiota

DC padeda aktyvuoti imunine sistema, reaguodama i infekcija, taciau jos taip pat dalyvauja aktyviai ja slopinant tam tikrose situacijose.

Jie slopina imuniteta, sukuriant sukeltas reguliuojancias T lasteles (iTregs), lasteliu tipa, kuris kontroliuoja imunines tolerancijos vystymasi.

Kaip imuniteto inhibitoriai zarnyne, DN padeda ugdyti imunine sistema, kad zarnyno mikrobiota butu gydoma kaip draugas, o ne priesas. Jie tai daro, internalizuojant baltymus is mikrobiota ir migruodami i limfmazgius, susijusius su zarnyne.

Kai jie keliauja i limfmazgius, DN suskaido vidinius draugiskus bakteriju baltymus i mazesnius gabalus, kurie tampa panasus i "tapatybes zenklelius", kuriuos jie devi ant ju lasteliu pavirsiu.

Sie tapatumo zenkleliai rodomi su specifiniais risanciais proteinais, kuriuos "iTregs" atpazista, todel "iTregs" neleidzia imuninei sistemai reaguoti i baltymus, kurie devi tapatybes zenklus.

Prof. Brocker sako: "Mes tikime, kad sie iTregs yra budingi naturaliu zarnu bakteriju gaminamiems baltymams".

Komanda paaiskina, kad migracijos i limfos lasteles DC, ypac tu, kuriu lasteliu pavirsiai rodo baltyma, vadinama CD103 +, yra svarbi dalis, kad imunine sistema butu atnaujinama del zarnyno mikrobiota sudeties.

Dendritiskos lasteles turi "signalizacijos mygtuka"

Taciau tyrejai norejo atrasti, kaip sis toleravimo mechanizmas gali buti isjungtas avarines situacijos atveju. Ju tyrimas paskatino juos i kita molekule, kad DC pasireiskia ant ju lasteliu pavirsiu, vadinamo CD40, kuris elgiasi panasiai kaip ir zadintuvo mygtukas.

Kai aktyvuojama, CD40 prisijungia prie partnerio molekules ant kito tipo T lasteliu, vadinamu efektoriaus T lastelemis, pavirsiaus, kuris pavercia DC is imuninio atsako inhibitoriu i promotorius.

Tyrimu su pelemis metu tyrejai parode, kad gyvunai, kuriu CD40 signalizacija buvo ijungta, issivyste sunkus kolitas, taciau nera kitu simptomu.

Jie nustate, kad paveiktos dendritines lasteles vis dar migruoja i limfmazgius is zarnu pamusalo, taciau kai jie ten patenka, jie daro lasteliu savizudybe (apoptoze) ir taip neigia reguliuojancias T lasteles galimybe suprasti mikrobiota baltymu identiskumo zenklus, kurie paprastai apsaugo juos nuo imuninio atakos.

Tai lemia apibendrinta imunini atsaka, kai T limfocitai keliauja i zarnu pamusala ir sukelia uzdegima. Komanda nustate, kad pelems leidus antibiotikus, kurie uzmuse ju zarnyno mikrobiota, taip pat sumazejo uzdegimas, o gyvunai isgyveno.

"Sie duomenys rodo, kad saveika tarp CD103 teigiamu dendritiniu lasteliu ir reguliuojanciu T lasteliu yra butina norint islaikyti tinkama imunine pusiausvyra arba homeostaze zarnyne".

Prof. Thomas Brocker

Dabar tyrejai nori issiaiskinti, ar tam tikros reguliuojamos T lasteles yra uzprogramuotos konkrecioms zarnu bakterijoms, kaip rodo sis tyrimas.

Suzinokite, kaip zarnyno mikrobiota gali prisideti prie Parkinsono ligos.