Badania pokazują, jak „przyjazne” bakterie utrzymują nasze jelita w zdrowiu
Wiemy, że dobre lub „przyjazne” bakterie współpracują z naszym układem odpornościowym, pomagając nam zachować zdrowie, ale mechanizm tego pozostaje nieznany. Nowe badania dodają kluczowy element do układanki, znajdując dynamikę komórkową, która może wyjaśniać kluczową rolę mikrobioty.
Związek między naszymi bakteriami jelitowymi a układem odpornościowym jest złożony i kluczowy dla naszego zdrowia.
Ostatnie badania zaczęły ujawniać części tego związku, ale wiele pozostaje nieodkrytych.
Na przykład stwierdzono, że pewne dobre bakterie regulują reakcję naszego organizmu - i mózgu - na stres.
Bakterie jelitowe modulują również reakcję organizmu na raka, a badania skupiają się na tym, jak napędzają odpowiedź immunologiczną na nowotwory złośliwe wątroby lub trzustki.
Jak to ujęli niektórzy badacze: „Ogromna część układu odpornościowego znajduje się w przewodzie [żołądkowo-jelitowym]”. Jak więc współdziałają bakterie i układ odpornościowy?
Nowe badania wyjaśniają teraz część odpowiedzi na to pytanie. Pokazuje, że „przyjazne” bakterie współpracują zarówno z komórkami wyściełającymi wnętrze naszych jelit, jak iz komórkami odpornościowymi, regulując odpowiedź układu odpornościowego na infekcję.
Gretchen Diehl - adiunkt w dziedzinie wirusologii molekularnej i mikrobiologii w Baylor College of Medicine w Houston w Teksasie - jest autorem korespondencyjnym badania, którego wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie Odporność.
W jaki sposób mikrobiota zwalcza infekcję?
Prof. Diehl wraz z zespołem przeprowadzili serię eksperymentów in vitro i in vivo przy użyciu Salmonella typhimurium drobnoustroju do badania odpowiedzi immunologicznej jelita.
Prof. Diehl podaje kilka podstawowych informacji do badań, wyjaśniając, co już wiadomo o tym, jak jelita i układ odpornościowy współpracują ze sobą w zwalczaniu szkodliwych drobnoustrojów.
„Mikroby wywołujące choroby, takie jak Salmonella, wywołują silną zapalną odpowiedź immunologiczną ukierunkowaną na wyeliminowanie drobnoustroju ”- mówi. „Ale zapalna odpowiedź immunologiczna, szczególnie w jelicie, może być szkodliwa dla zdrowej tkanki”.
Tak więc dzieje się tak, że komórki odpornościowe prezentujące antygen „mówią” innym komórkom odpornościowym, zwanym komórkami T, aby „przygotowały się” i emitowały odpowiedź immunologiczną, gdy są oblężone przez dziwnych najeźdźców mikrobiologicznych.
Jednak komórki prezentujące antygen odgrywają również inną rolę: mówią innemu typowi komórek T, znanym jako regulatorowe komórki T, nie mieć tak silną reakcję zapalną na takie rzeczy, jak spożywany przez nas pokarm. Mówią również regulatorowym limfocytom T, aby całkowicie wyłączały reakcję zapalną, gdy jest to konieczne.
Aby wyłączyć lub złagodzić tę reakcję zapalną, komórki prezentujące antygen wydzielają cząsteczkę przeciwzapalną: cytokinę IL-10.
Według prof. Diehla „Rezultatem jest zrównoważona reakcja, która wciąż może zwalczyć infekcję, taką jak Salmonella, ale jest to regulowane, aby zapobiec uszkodzeniu zdrowej tkanki jelitowej ”.
„Chcieliśmy wiedzieć, w jaki sposób mikrobiota może wywoływać tego rodzaju reakcje”.
Zdrowa mikroflora napędza zrównoważoną reakcję
Naukowcy odkryli, że przyjazne bakterie oddziałują z obydwoma komórkami nabłonka wyściełającymi wnętrze naszych jelit i z naszymi komórkami odpornościowymi, aby znaleźć właściwą „dawkę” odpowiedzi immunologicznej.
„Odkryliśmy, że kiedy podawaliśmy zwierzętom laboratoryjnym antybiotyki, komórki prezentujące antygen nie wytwarzały IL-10”.
„Kiedy umieściliśmy bakterie w jelitach zwierząt, tylko bakterie, które mogły przyczepić się do nabłonka jelitowego, wyzwalały produkcję IL-10 przez komórki prezentujące antygen i zmniejszały odpowiedź zapalną” - wyjaśnia prof. Diehl.
„Jest to nieco sprzeczne z intuicją, ponieważ drobnoustroje, które mogą przyczepiać się do nabłonka jelit, są uważane za patogeny, które mogą potencjalnie powodować chorobę”.
„Ale w tym przypadku odkryliśmy, że przyczepianie się bakterii do nabłonka nie powodowało choroby; wręcz przeciwnie, konieczne było promowanie zrównoważonej regulacji odpowiedzi limfocytów T i pomogło chronić jelita ”- mówi.
Prof. Diehl i zespół przyznają, że ich odkrycia to tylko jeden element układanki, a wiele innych mechanizmów, dzięki którym bakterie jelitowe utrzymują nas w zdrowiu, nie zostało jeszcze ujawnionych.
„Przesłanie, które można wziąć do domu, jest takie, że zdrowa mikroflora jest niezbędna, aby umożliwić zrównoważoną reakcję, która nie tylko chroni nas przed infekcją, ale także ogranicza potencjalne uszkodzenia tkanek, gdy układ odpornościowy próbuje wyeliminować patogeny”.
Prof. Gretchen Diehl
