Imūnsistēma pret zarnu baktērijām: kā A vitamīns "uztur mieru"
Jauni atklājumi par A vitamīna lomu starpniecībā starp zarnu baktērijām un imūnsistēmu var izrādīties "kritiski", izstrādājot jaunas terapijas metodes autoimūno slimību, piemēram, Krona slimības, čūlaina kolīta un citu zarnu iekaisuma slimību ārstēšanai.
Zināms, ka zarnu baktērijām ir izšķiroša loma mūsu veselības saglabāšanā. Pētījumi ir parādījuši, ka triljoniem draudzīgo mikroorganismu, kurus uzņem mūsu zarnas, var uzturēt mūs liekus, jaunus un veselīgus - gan miesā, gan prātā.
Bet kā zarnu baktērijas to dara? Viena atbilde ir saistīta ar imūnsistēmu. Dažādi pētījumi ir lēnām atšķetinājuši sarežģītās attiecības starp zarnu baktērijām un imunitāti. Viņi liek domāt, ka mijiedarbība starp saimnieka zarnām un baktērijām, kas kolonizē mūsu zarnas, palīdz kontrolēt to, kā mūsu ķermenis reaģē uz slimībām.
Zinātnieki jau kādu laiku zina, ka mikrobioms palīdz regulēt imūnās atbildes. Tomēr daudzi sīki izstrādātie šīs mijiedarbības mehānismi palika nezināmi. Piemēram, kā tieši ķermeņa imūnsistēma - kas paredzēta, lai pasargātu mūs no patogēniem - ļauj šīm draudzīgajām baktērijām dzīvot “laimīgi” mūsu zarnās?
Jauni pētījumi, iespējams, ir atraduši atbildi: A vitamīns. Zinātnieku komanda, kuru vadīja Šipra Vaišnava, Molekulārās mikrobioloģijas un imunoloģijas docente Brownas universitātē Providence, RI, atklāja, ka mērens A vitamīna līmenis zarnās novērš imūno sistēma kļūst pārāk aktīva.
Atzinumi, kas publicēti žurnālā Imunitāte, var būtiski ietekmēt autoimūnos traucējumus, piemēram, Krona slimību.
A vitamīns kontrolē imūnreakciju
Zarnu mikrobiota sastāv no vairāk nekā 100 triljoniem baktēriju, paskaidro pētnieki, kas galvenokārt tiek sadalīti phyla Firmicutes un Bacteroidetes.
Izmantojot mikrobiomas peles modeli, Vaišnava un komanda atklāja, ka šīs zarnu baktērijas regulē viņu saimnieku imūno reakciju, pielāgojot olbaltumvielu, kas kuņģa-zarnu traktā aktivizē A vitamīnu.
Olbaltumvielu sauc par retinola dehidrogenāzi 7 (Rdh7), jo tas A vitamīnu pārveido par retīnskābi, kas ir A vitamīna aktīvā forma.
Turklāt zinātnieki atklāja, ka Firmicutes baktērijas, precīzāk, baktērijas, kas ir Clostridia ģimenes daļa, pazemina Rdh7 izpausmi. Clostridia baktērijas arī liek aknām uzglabāt palielinātu A vitamīna daudzumu, atklāja zinātnieki.
Vaišnava un komandas ģenētiski izstrādātas peles, kurām šūnās, kas izklāja zarnas, trūka Rdh7. Šiem grauzējiem zarnu audos bija nepietiekams retīnskābes līmenis, kā arī mazāk imūnās šūnas, kas veido tā saukto IL-22 molekulu. IL-22 ir signālmolekula, kas vada imūnsistēmas pretmikrobu reakciju.
Vecākais pētnieks arī norāda, ka citi imūnsistēmas elementi, piemēram, imūnglobulīna A šūnas un citas T šūnas, pēc Rdh7 pelēm iztukšošanas palika nemainīgas. Tas norāda, ka Rdh7 ir tikai galvenais faktors tam, kā imūnsistēma reaģē uz baktērijām.
Jaunas terapijas pret autoimūnām slimībām
Zinātnieki izskaidro savu pētījumu ietekmi. Viņi saka, ka izpratne par zarnu baktēriju un imūnās atbildes mijiedarbību var atklāt jaunas terapijas ar autoimūniem traucējumiem, piemēram, zarnu iekaisuma slimībām.
"Daudzas no šīm slimībām ir saistītas ar paaugstinātu imūnreakciju vai imūno aktivāciju, taču mēs esam atraduši jaunu veidu, kā baktērijas mūsu zarnās var mazināt imūnreakciju," saka Vaišnava.
"Šis pētījums varētu būt kritisks, nosakot terapiju autoimūno slimību gadījumā, piemēram, Krona slimība vai citas iekaisīgas zarnu slimības, kā arī A vitamīna deficīts."
Šipra Vaišnava
"A vitamīna loma iekaisumā ir atkarīga no konteksta, un to ir ļoti grūti atšķirt," piebilst pētnieks. Nākotnē zinātnieki plāno pārbaudīt, kāpēc Rdh7 nomākšana ir vitāli nepieciešama imūnreakcijai un kā baktērijas kontrolē Rdh7 gēnu ekspresiju.
“A vitamīna stāvokļa un A vitamīna metabolisko gēnu izmaiņas sakrīt ar zarnu iekaisuma slimībām, taču mēs nezinām, vai tas veicina iekaisumu vai nē. Mēs ceram, ka mūsu atklājuma pievienošana - ka baktērijas var regulēt A vitamīna metabolismu zarnās vai uzglabāšanu - varētu palīdzēt noskaidrot, kāpēc lauks redz to, ko redz. ”
Pētnieks turpina uzsvērt diētas un zarnu baktēriju lomu mūsu imūnsistēmas veselībā. "Gan mūsu uzturs, gan baktērijas mūsu zarnās ir kritiski saistītas, regulējot imūno šūnu uzvedību," saka Vaišnava.
"Lai noskaidrotu, kā šīs saites ir molekulārā līmenī, ir svarīgi noskaidrot, kā mēs varētu izmantot vai nu diētu, vai baktērijas, vai arī abas kopā, lai terapeitiski iedarbotos pret iekaisuma vai infekcijas slimībām."
