Имунната система срещу чревните бактерии: Как витамин А „поддържа мира“
Нови открития за ролята на витамин А в посредничеството на връзката между чревните бактерии и имунната система могат да се окажат „критични“ за разработването на нови терапии за автоимунни състояния, като болестта на Crohn, улцерозен колит и други възпалителни заболявания, които засягат червата.
Известно е, че чревните бактерии играят решаваща роля за поддържането ни здрави. Изследванията показват, че трилионите приятелски микроорганизми, приемани от червата ни, могат да ни поддържат слаби, млади и здрави - както в тялото, така и в ума.
Но как правят това чревните бактерии? Един отговор включва имунната система. Различни проучвания бавно разкриват сложната връзка между чревните бактерии и имунитета. Те предполагат, че взаимодействията между червата на гостоприемника и бактериите, които колонизират червата ни, помагат да се контролира как тялото ни реагира на заболяване.
Учените от известно време знаят, че микробиомът помага за регулиране на имунните реакции. Много от подробните механизми зад това взаимодействие обаче останаха неизвестни. Например, как точно имунната система на тялото - която е предназначена да ни предпазва от патогени - позволява на тези приятелски бактерии да живеят „щастливо“ в червата ни?
Ново изследване може да е намерило отговор: витамин А. Екип от учени, водени от Шипра Вайшнава, асистент по молекулярна микробиология и имунология в Университета Браун в Провиденс, РИ, установи, че умерените нива на витамин А в червата предотвратяват имунната система системата да стане свръхактивна.
Констатациите, публикувани в списанието Имунитет, може да има значителни последици за автоимунни заболявания, като болестта на Crohn.
Витамин А поддържа имунния отговор под контрол
Чревната микробиота се състои от над 100 трилиона бактерии, обясняват изследователите, които са главно разделени на phyla Firmicutes и Bacteroidetes.
Използвайки миши модел на микробиома, Ваишнава и екипът установиха, че тези чревни бактерии регулират имунните реакции на своите гостоприемници чрез коригиране на протеин, който активира витамин А в стомашно-чревния тракт.
Протеинът се нарича ретинол дехидрогеназа 7 (Rdh7), тъй като трансформира витамин А в ретиноева киселина, която е активната форма на витамин А.
Освен това учените установили, че бактериите Firmicutes - по-точно, бактериите, които са част от семейството Clostridia - понижават експресията на Rdh7. Бактериите Clostridia също карат черния дроб да съхранява повишено количество витамин А, установиха учените.
Вайшнава и екип от генетично проектирани мишки, на които липсва Rdh7 в клетките, облицовани в червата им. Тези гризачи са имали дефицитни нива на ретиноева киселина в чревната си тъкан, както и по-малко имунни клетки, които правят така наречената молекула IL-22. IL-22 е сигнална молекула, която насочва антимикробния отговор на имунната система.
Старшият изследовател също така посочва, че други елементи на имунната система - като имуноглобулин А клетки и други Т клетки - са останали същите след изчерпване на мишките на Rdh7. Това показва, че Rdh7 е ключов само за това как имунната система реагира на бактериите.
Нови терапии за автоимунни заболявания
Учените обясняват въздействието на своите изследвания. Те казват, че разбирането на взаимодействията между чревните бактерии и имунния отговор може да хвърли светлина върху новите терапии за автоимунни нарушения, като възпалително заболяване на червата.
„Много от тези заболявания се дължат на повишен имунен отговор или имунна активация, но ние открихме нов начин, по който бактериите в червата ни могат да намалят имунния отговор“, казва Ваишнава.
„Това изследване може да бъде от решаващо значение при определяне на терапии в случай на автоимунни заболявания, като болестта на Crohn или други възпалителни заболявания на червата, както и при недостиг на витамин А“.
Шипра Вайшнава
„Ролята на витамин А при възпалението зависи от контекста и е много трудно да се раздразни“, добавя изследователят. В бъдеще учените планират да проучат защо потискането на Rdh7 е жизненоважно за имунния отговор и как бактериите контролират експресията на гена Rdh7.
„Промяната в състоянието на витамин А и метаболитните гени на витамин А съвпада с възпалителни заболявания на червата, но не знаем дали това води до възпаление или не. Надяваме се, че добавянето на нашата констатация - че бактериите могат да регулират начина, по който витамин А се метаболизира в червата или се съхранява - може да помогне да се изясни защо полето вижда това, което вижда. “
Изследователят продължава да подчертава ролята на диетата и чревните бактерии за поддържане на имунната ни система здрава. „Както нашата диета, така и бактериите в червата са критично свързани при регулирането на поведението на нашите имунни клетки“, казва Вайшнава.
„Намирането на тези връзки на молекулярно ниво е важно, за да разберем как бихме могли да използваме или диета, или бактерии, или и двете заедно, за да имаме терапевтичен ефект при възпалителни или инфекциозни заболявания.“
