Ikiklinikinio tyrimo metu nustatyta, kad žarnyno grybeliai įtakoja neuroimunitetą ir elgesį | Naujienų kambarys

dviejų žmonių vaizdas prieš srauto citometriją

Remiantis naujais Weill Cornell Medicine mokslininkų ikiklinikiniais tyrimais, specifinė žarnyne gyvenančių grybų grupė gali apsaugoti nuo žarnyno pažeidimų ir paveikti socialinį elgesį. Išvados plečia vis didesnį darbą nustatant „žarnyno-imuniteto-smegenų ašį“, signalizacijos sistemą, kuri gali turėti platų poveikį fiziologijai tiek sveikatai, tiek ligoms, kuriai įtakos turi ne tik pačios organizmo ląstelės, bet ir gyventojas. mikrobai.

Tyrimas, paskelbtas vasario mėn. 16 in Cell atskleidžia naują molekulinių signalų rinkinį, jungiantį žarnyno grybus su jų šeimininko ląstelėmis visame kūne, įskaitant imunines ląsteles ir neuronus.

„Mes sukūrėme tiesioginį ryšį tarp pagrindinio imuninio kelio, kurį sukelia žarnyno gleivinėje esantys grybai, ir nervų sistemos signalų, turinčių įtakos gyvūnų elgesiui“, – sakė vyresnysis autorius dr. Iliyan Iliev, medicinos imunologijos docentas Gastroenterologijos ir hepatologijos skyriuje ir Jill Roberts uždegiminių žarnyno ligų tyrimų instituto narys Weill Cornell Medicine.

Dr. Dilekas Colak, Melanie Johncilla ir Megan Allen iš Weill Cornell Medicine ir dr. Rhonda K. Yantiss iš Weill Cornell Medicine ir New York-Presbyterian taip pat prisidėjo prie šio tyrimo.

Žarnyno gleivinė turi subalansuoti prieštaringus poreikius, absorbuoti vandenį ir maistines medžiagas iš maisto, o kartu veikti kaip kliūtis, neleidžianti didžiulei žarnyno mikrobų populiacijai patekti į kraują. Ištyrę šią sistemą pelės modeliu, mokslininkai nustatė skirtingų grybų buvimo vietą žarnyne ir nustatė, kad unikalus grybų konsorciumas linkęs kauptis tam tikrose vietose prie žarnyno epitelio arba gleivinės, o tai rodo, kad šios rūšys kolonizavo žarnyną ir glaudžiai sąveikauja su netoliese esančiomis epitelio ląstelėmis.

Dr. Irina Leonardi (kairėje) ir dr. Ilijanas Ilievas. Nuotraukų kreditas: Jennifer Conrad.

Kai kuriuos iš šių grybų nešiojančios pelės buvo geriau apsaugotos nuo įvykių, galinčių sutrikdyti žarnyno barjerą, pavyzdžiui, žarnyno pažeidimo ir bakterinės infekcijos. „Tos barjerinės funkcijos buvo sustiprintos, kai pelėms pridėjome tą specifinę grybelių bendruomenę“, – sakė dr. Ilievas pasakė.

Žarnyno barjero vientisumo gerinimas nebuvo vienintelis grybų poveikis. Atskirų eksperimentų metu komanda nustatė, kad pelės, kurios žarnyne nešioja grybelių bendruomenę, elgėsi labiau socialiai nei gyvūnai be šių grybų.

Atrodo, kad abu poveikiai kyla iš pačių gyvūnų T ląstelių – tam tikros imuninės ląstelės. Grybai priverčia T ląsteles išskirti du imuninius signalinius baltymus, citokinus IL-22 ir IL-17. Grybų sukeltas IL-22 veikia lokaliai epitelyje, stiprindamas jo barjerinę funkciją, o IL-17 patenka į kraują ir galiausiai pasiekia neuronus, kurie turi jam receptorius. Pelės, kurių neuronuose trūksta IL-17 receptorių, neturi socialinio grybelių kolonizacijos poveikio.

“Yra tokia harmonija – tam tikras bendravimas tarp skirtingų organizmų tipų arba tarp jų.” Ilievas pasakė.

Dabar tyrėjai tikisi toliau tirti tą ryšių tinklą. „Mes stengiamės gilintis į šios sąveikos mechanizmus, pažvelgdami į signalus, kurie dalyvauja neuronų lygmenyje skirtinguose smegenų regionuose“, – sakė pagrindinis autorius dr. Irina Leonardi, imunologijos medicinos instruktorė dr. Ilievo laboratorija Jill Roberts IBD tyrimų institute.

Viena viliojanti galimybė yra ta, kad skirtingos žarnyno mikrobų bendruomenės gali stimuliuoti skirtingus smegenų regionus ir imuninę sistemą, darydamos skirtingą poveikį jų šeimininkų biologijai.

„Tai atveria visiškai naują sritį, kurią reikia ištirti“, – sakė daktaras Ilievas.

Irina Leonardi remiama CCF 568319 mokslinių tyrimų stipendijos apdovanojimu; Tyrimus Ilievo laboratorijoje remia JAV nacionalinių sveikatos institutų dotacijos (R01DK113136, R01DK121977 ir R01AI163007), Leona M. ir Harry B. Helmsley labdaros fondas, Irmos T. Hirschl karjeros mokslininko apdovanojimas, Krono ir Colitis fondas. ir Burroughs Wellcome Fund PATH apdovanojimą. Papildomą paramą šiam tyrimui suteikė „Cure for IBD“, Glenn Greenberg ir Linda Vester fondas, Rosanne H. Silbermann fondas, Pamela ir Arthur Sanders šeimos fondas ir Jill Roberts IBD tyrimų institutas (https://robertsinstitute.weill .cornell.edu).

Leave a Comment

Your email address will not be published.