Commensals помагат да се регулира имунната реакция по време на възпаление

Учените описват диалога между комунизма и хоста в миши модел на възпаление на червата

Заден план

Резултатите от проучването на терминацията показват, че коменсалите – микробите, които естествено колонизират влажните облицовки на събитията, предизвикващи храносмилателния тракт, които регулират собствения си потенциал, предизвикващ заболявания по време на възпаление. Разбирането как комунизиите и имунната система взаимодействат при възпаление на червата може да помогне на учените да разработят нови стратегии за лечение на стомашно-чревни нарушения като болестта на Crohn. Изследването е публикувано в онлайн изданието на Nature Medicine от 26 май 2013 г.

Човешкото черво приютява трилиони съпътстващи бактерии, които помагат за защита на тялото чрез засилване на имунния му отговор към нахлуването на патогени. В здравословното черво комплексната комуникационна мрежа помага да се гарантира, че имунната система не атакува тези полезни микробни жители. Въпреки това, събитията, които причиняват имунната система да предизвика възпалителен отговор, като например инфекция, могат да нарушат тази мрежа. В някои случаи коменсалите могат да предизвикат имунен отговор, който може да доведе до увреждане на тъканите и да допринесе за развитието на хронични възпалителни заболявания.

Резултати от изследването

За да изследват ролите на коменсалите по време на възпалението, изследователите John Grainger, Ph.D. и Yasmine Belkaid, Ph.D., и сътрудниците изследвали мишки, заразени с орално паразита Toxoplasma gondii, който предизвиква възпаление на червата. Учените са наблюдавали, че моноцитните имунни клетки се намират в местата на експресирани от възпаление гени и протеини, участващи в регулирането на имунния отговор. По-специално, те произвеждат големи количества от вид молекулярен пратеник, наречен простагландин. Освен че играят ключова роля в насърчаването на възпаление, болка и треска, простагландини, произвеждани в местата на увреждане на тъканите, могат да потиснат имунната система.

значение

Изследователите установяват, че моноцитите от редовни мишки са започнали да продуцират повече простагландин, когато са стимулирани с коменсали от възпалена мишка, което предполага, че коменсалите пряко влияят на имунната регулация по време на възпаление. За разлика от това, когато изследователите са изследвали възпалението на червата в мишки без мишки, мишки, които не са имали природни микроби в червата или върху кожата, те са открили, че моноцитите генерират много по-малки количества простагландин.

След това учените изследват ефектите от производството на простагландини и установяват, че регулаторните моноцити потискат действието на имунните клетки, наречени неутрофили. Неутрофилите помагат да се изчисти тялото от инфекциозни нашественици, но те също така освобождават вредни химикали, които могат да причинят травма на тъканите. Мишките, приемащи нестероидни противовъзпалителни средства (НСПВС), които блокират производството на простагландини, имат по-тежки увреждания на червата, причинени от неутрофили, и са по-склонни да умрат след инфекцията с Т. gondii, отколкото при мишките, които не приемат лекарствата.

Следващи стъпки

Откритията на екипа на теста са първите, които демонстрират коменсиално-индуцирана регулаторна функция за моноцити по време на възпалителен отговор. Те са и първите, които показват, че моноцит-произвежданият простагландин може да утежни тъканните увреждания, причинени от неутрофилите. Разбирането на регулирането на имунната система по време на възпаление може да информира развитието на терапии, които ограничават увреждането на червата.

Резултатите също могат да обяснят защо НСПВС като аспирин понякога причиняват стомашно-чревни проблеми. Чрез блокиране на функцията на ензимите, които произвеждат простагландини, НСПВС могат да предотвратят моноцитите да контролират неутрофилите по време на възпаление, като позволяват на активираните неутрофили да отделят химическите си дразнители.

препратка

Изследователите в областта планират да изследват на молекулярно ниво как комунизиите оказват влияние върху моноцитите, за да приемат регулаторни функции по време на възпаление на червата. Чрез разкриването на сложните взаимодействия между моноцити и коменсали, те се надяват да идентифицират потенциалните лекарствени цели за лечение на стомашно-чревни заболявания като болестта на Crohn.

Grainger JR, Wohlfert EA, Fuss IJ, Bouladoux N, Askenase МН, Legrand F, Koo LY, Brenchley JM, Fraser IDC, Belkaid Y. Възпалителните моноцити регулират патологичните реакции към коменсалите по време на остра гастроинтестинална инфекция. Природа медицина DOI: 10.1038 / nm.3189 (2013)

Лабораторията на д-р Белкайд