Исследование показывает, как `` дружественные '' бактерии поддерживают здоровье кишечника
Мы знаем, что хорошие или «дружественные» бактерии работают с нашей иммунной системой, чтобы помочь нам оставаться здоровыми, но механизм этого остается неизвестным. Новое исследование добавляет решающую часть головоломки, обнаруживая клеточную динамику, которая может объяснить ключевую роль микробиоты.
Связь между кишечными бактериями и иммунной системой сложна и имеет решающее значение для нашего здоровья.
Недавние исследования начали выявлять части этой связи, но многое остается нераскрытым.
Например, было обнаружено, что некоторые полезные бактерии регулируют реакцию нашего тела и мозга на стресс.
Кишечные бактерии также модулируют реакцию организма на рак, и в исследованиях уделяется большое внимание тому, как они стимулируют иммунный ответ на злокачественные новообразования в печени или поджелудочной железе.
По мнению некоторых исследователей, «большая часть вашей иммунной системы находится в желудочно-кишечном тракте». Итак, как взаимодействуют бактерии и иммунная система?
Новое исследование частично проливает свет на этот вопрос. Он показывает, что «дружественные» бактерии взаимодействуют как с клетками, выстилающими внутреннюю часть нашего кишечника, так и с иммунными клетками, чтобы регулировать реакцию иммунной системы на инфекцию.
Гретхен Дил - доцент кафедры молекулярной вирусологии и микробиологии Медицинского колледжа Бейлора в Хьюстоне, штат Техас, - автор-корреспондент исследования, результаты которого опубликованы в журнале. Иммунитет.
Как микробиота борется с инфекцией?
Профессор Диль и его команда провели серию экспериментов in vitro и in vivo, используя Сальмонелла тифимуриум микроб для изучения иммунного ответа кишечника.
Профессор Диль дает некоторую исходную информацию для исследования, объясняя то, что уже известно о том, как кишечник и иммунная система работают вместе, чтобы бороться с вредными микробами.
«Болезненные микробы, такие как Сальмонелла, вызывают сильный воспалительный иммунный ответ, направленный на уничтожение микроба », - говорит она. «Но воспалительный иммунный ответ, особенно в кишечнике, может повредить здоровую ткань».
Так происходит то, что антигенпредставляющие иммунные клетки «говорят» другим иммунным клеткам, называемым Т-лимфоцитами, «задействовать» и испускать иммунный ответ, когда они находятся в осаде со стороны странных микробных захватчиков.
Однако антигенпрезентирующие клетки также играют и другую роль: они сообщают другому типу Т-клеток, известному как регуляторные Т-клетки, нет иметь такую сильную воспалительную реакцию на такие вещи, как пища, которую мы глотаем. Они также приказывают регуляторным Т-клеткам полностью выключить воспалительную реакцию, когда это необходимо.
Чтобы выключить или ослабить этот воспалительный ответ, антигенпрезентирующие клетки секретируют противовоспалительную молекулу: цитокин IL-10.
По словам профессора Диля: «Результатом является сбалансированный ответ, который все еще может бороться с такой инфекцией, как Сальмонелла, но это регулируется, чтобы предотвратить повреждение здоровой ткани кишечника ».
«Мы хотели знать, как микробиота может вызывать такие реакции».
Здоровая микробиота стимулирует сбалансированный ответ
Исследователи обнаружили, что дружественные бактерии взаимодействуют с эпителиальными клетками, выстилающими внутреннюю часть нашего кишечника. и с нашими иммунными клетками, чтобы найти правильную «дозировку» иммунного ответа.
«Мы обнаружили, что когда мы давали лабораторным животным антибиотики, антигенпрезентирующие клетки не производили IL-10».
«Когда мы возвращаем бактерии в кишечник животных, только те бактерии, которые могли прикрепиться к кишечному эпителию, запускали выработку IL-10 антигенпрезентирующими клетками и снижали воспалительную реакцию», - объясняет профессор Дил.
«Это несколько нелогично, потому что микробы, которые могут прикрепляться к кишечному эпителию, считаются патогенами, которые потенциально могут вызывать заболевание».
«Но в этом случае мы обнаружили, что прикрепление бактерий к эпителию не вызывает заболевания; напротив, необходимо было способствовать сбалансированной регуляции ответов Т-клеток и помогать защищать кишечник », - говорит она.
Профессор Диль и его команда признают, что их выводы - лишь одна часть головоломки, и что еще предстоит раскрыть еще много механизмов, с помощью которых кишечные бактерии поддерживают наше здоровье.
«Важный сигнал для нас заключается в том, что здоровая микробиота необходима, чтобы обеспечить сбалансированный ответ, который не только защитит нас от инфекции, но и ограничит потенциальное повреждение тканей, поскольку иммунная система пытается устранить патогены».
Проф. Гретхен Диль
