Imunski sistem proti črevesnim bakterijam: Kako vitamin A "ohranja mir"
Nova spoznanja o vlogi vitamina A pri posredovanju razmerja med črevesnimi bakterijami in imunskim sistemom se lahko izkažejo za "ključna" za oblikovanje novih terapij za avtoimunska stanja, kot so Crohnova bolezen, ulcerozni kolitis in druge vnetne bolezni, ki prizadenejo črevesje.
Znano je, da imajo črevesne bakterije ključno vlogo pri ohranjanju zdravja. Raziskave so pokazale, da lahko bilijoni prijaznih mikroorganizmov, ki jih gostijo naša črevesja, ostanejo vitki, mladi in zdravi - tako v telesu kot v umu.
Kako pa to naredijo črevesne bakterije? En odgovor vključuje imunski sistem. Različne študije počasi razkrivajo zapleteno razmerje med črevesnimi bakterijami in imunostjo. Predlagajo, da interakcije med gostiteljskim črevesjem in bakterijami, ki naseljujejo naše črevesje, pomagajo nadzorovati, kako se naše telo odziva na bolezni.
Znanstveniki že nekaj časa vedo, da mikrobiom pomaga uravnavati imunski odziv. Vendar pa mnogi podrobni mehanizmi te interakcije ostajajo neznani. Na primer, kako natančno imunski sistem telesa - ki je zasnovan tako, da nas ščiti pred patogeni - omogoča, da te prijazne bakterije "srečno" živijo v naših črevesjih?
Nova raziskava je morda našla odgovor: vitamin A. Skupina znanstvenikov, ki jo je vodila Shipra Vaishnava, docentka za molekularno mikrobiologijo in imunologijo na univerzi Brown v Providenceu v zvezni državi RI, je ugotovila, da zmerne ravni vitamina A v črevesju preprečujejo imunski sistem. sistem postane preveč aktiven.
Ugotovitve, objavljene v reviji Imuniteta, imajo lahko pomembne posledice za avtoimunske motnje, kot je Crohnova bolezen.
Vitamin A ohranja imunski odziv
Črevesno mikrobioto sestavlja več kot 100 bilijonov bakterij, pojasnjujejo raziskovalci, ki so v glavnem razdeljeni na vrste Firmicutes in Bacteroidetes.
Z uporabo mišičnega modela mikrobioma so Vaishnava in ekipa ugotovili, da te črevesne bakterije uravnavajo imunski odziv gostiteljev s prilagajanjem beljakovin, ki aktivirajo vitamin A v prebavilih.
Beljakovina se imenuje retinol dehidrogenaza 7 (Rdh7), ker pretvori vitamin A v retinojsko kislino, ki je aktivna oblika vitamina A.
Poleg tega so znanstveniki ugotovili, da bakterije Firmicutes - natančneje bakterije, ki so del družine Clostridia - znižujejo izražanje Rdh7. Znanstveniki so ugotovili, da bakterije Clostridia povzročajo, da jetra shranjujejo povečano količino vitamina A.
Vaishnava in ekipa genetsko oblikovanih miši, ki jim v celicah, obloženih s črevesjem, primanjkuje Rdh7. Ti glodalci so imeli v črevesnem tkivu pomanjkanje retinojske kisline in manj imunskih celic, ki tvorijo tako imenovano molekulo IL-22. IL-22 je signalna molekula, ki usmerja protimikrobni odziv imunskega sistema.
Starejši raziskovalec poudarja tudi, da so drugi elementi imunskega sistema, na primer celice imunoglobulina A in druge celice T, po izčrpanju miši Rdh7 ostali enaki. To pomeni, da je Rdh7 ključen le za to, kako se imunski sistem odziva na bakterije.
Nove terapije za avtoimunske bolezni
Znanstveniki pojasnjujejo vpliv svojih raziskav. Pravijo, da lahko razumevanje interakcij med črevesnimi bakterijami in imunskim odzivom osvetli nove načine zdravljenja avtoimunskih motenj, kot je vnetna črevesna bolezen.
"Veliko teh bolezni pripisujejo povečanemu imunskemu odzivu ali imunski aktivaciji, vendar smo našli nov način, kako lahko bakterije v naših črevesjih zadušijo imunski odziv," pravi Vaishnava.
"Ta raziskava bi lahko bila ključnega pomena pri določanju terapij v primeru avtoimunskih bolezni, kot je Crohnova bolezen ali druge vnetne črevesne bolezni, pa tudi pomanjkanje vitamina A."
Shipra Vaishnava
"Vloga vitamina A pri vnetju je odvisna od konteksta in jo je zelo težko nagajati," dodaja raziskovalec. V prihodnosti nameravajo znanstveniki preučiti, zakaj je zatiranje Rdh7 ključnega pomena za imunski odziv in kako bakterije nadzorujejo izražanje genov Rdh7.
»Sprememba statusa vitamina A in presnovnih genov vitamina A sovpada z vnetnimi črevesnimi boleznimi, vendar ne vemo, ali to spodbuja vnetje ali ne. Upamo, da bi dodajanje naše ugotovitve - da lahko bakterije uravnavajo, kako se vitamin A presnavlja v črevesju ali skladiščenje - lahko pomagalo razjasniti, zakaj polje vidi, kar vidi. "
Raziskovalec v nadaljevanju poudarja vlogo prehrane in črevesnih bakterij pri ohranjanju našega imunskega sistema. "Tako naša prehrana kot bakterije v črevesju so kritično povezane pri uravnavanju vedenja imunskih celic," pravi Vaishnava.
"Ugotoviti, kakšne so te povezave na molekularni ravni, je pomembno, da ugotovimo, kako bi lahko uporabili bodisi prehrano bodisi bakterije ali obe skupaj, da bi imeli terapevtski učinek pri vnetnih ali nalezljivih boleznih."
