microbius
РОССИЙСКИЙ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ ПОРТАЛ
Поиск
rss

ООО "АЛИФАКС"

ИНН 7718314415

ID 2Vtzqx7tLnC

Реклама

ООО "АЛИФАКС"

ИНН 7718314415

ID 2VtzqwzYS9e

Реклама

ООО "АЛИФАКС"

ИНН 7718314415

ID 2VtzqvtsLHv

Реклама

Как организм строит здоровые отношения с "хорошими" кишечными бактериями
Как организм строит здоровые отношения с "хорошими" кишечными бактериями

Автор/авторы:
share
48
backnext

   Исследование, опубликованное в журнале Nature, показывает, что ранний период жизни является критическим временем, когда иммунная система учится распознавать кишечные бактерии и устанавливает над ними контроль. Дефекты в этом механизме могут помочь объяснить, почему иммунная система иногда атакует хорошие бактерии в неправильном месте, вызывая хроническое воспаление.

   "С момента нашего рождения наша иммунная система настроена таким образом, чтобы научиться как можно лучше отличать хорошее от плохого", - говорит соавтор исследования Мэтью Беттини. "Наши исследования показывают, что существует окно, в котором микробиота кишечника имеет доступ к процессу обучения иммунитета. Это открывает возможности для разработки терапевтических средств, которые могут влиять на траекторию развития иммунной системы в этот ранний период".

   Пытаясь понять, как организм поддерживает здоровые отношения с бактериями, Беттини и коллеги исследовали, как микробиота кишечника формирует развивающуюся иммунную систему. Они обнаружили, что специализированные иммунные клетки захватывают части бактерий и переносят их на большие расстояния от кишечника до тимуса, отвечающий за "воспитание" Т-клеток. Доставка груза побуждает тимус вырабатывать Т-клетки, нацеленные на микробиоту. Затем Т-клетки выходят из тимуса и обследуют лимфатические узлы, кишечник и другие участки, чтобы держать бактерии под контролем. Ученые определили эти этапы, засеяв кишечник мышей определенным типом бактерий. В ответ тимус вырабатывал Т-клетки, которые специфически распознавали эти бактерии. Однако как это происходит, исследователи не понимали.

   Обнаружение ДНК бактерий в тимусе и лимфатических узлах стало первой подсказкой, что микробиота мигрировала в эти места. Чтобы проследить их путь, исследователи использовали специальную линию мышей, клетки которых флуоресцировали красным цветом после облучения лазером. В течение двух дней после фотоактивации красные клетки кишечника, в конечном счете, добрались до тимуса, лимфатических узлов и селезенки. Эти процессы были устойчивыми в течение первых недель жизни, но значительно ослабли к тому времени, когда мыши достигли зрелого возраста. "Наше исследование опровергает прежние предположения о том, что потенциальные патогены не оказывают влияния на иммунные клетки, развивающиеся в тимусе", - объясняет Беттини.

"Вместо этого мы видим, что существует окно возможностей для тимуса учиться у этих бактерий. Даже если эти события происходят в раннем возрасте, они могут оказать большее влияние в более позднем возрасте".

   Эта идея стала очевидной, когда выяснилось, что Т-клетки, запрограммированные на борьбу с полезными бактериями, могут выполнять двойную функцию защиты от близкородственных "плохих" бактерий. Мыши, зараженные E.coli в раннем возрасте, имели более чем в шесть раз больше шансов выжить после смертельной дозы сальмонелл в более позднем возрасте. Полученные результаты позволяют предположить, что формирование иммунитета к микробиоте также создает защиту от патогенных бактерий, с которыми организму еще предстоит столкнуться. Изучение этих ранних коммуникаций между организмом и микробиотой показывает, насколько важно с самого начала подготовить иммунную систему, говорит Беттини. "Это раннее обучение иммунных Т-клеток абсолютно необходимо для быстрого развития широкого репертуара клеток для нашей защиты".

   "Мы считаем, что наши результаты могут быть использованы в тех областях исследований, где определенные бактерии были признаны либо протективными, либо патогенными при других заболеваниях, таких как диабет 1 и 2 типа", - говорит Беттини. "Теперь мы задаемся вопросом, будет ли это окно воздействия бактерий и развития Т-клеток также важно для возникновения этих заболеваний?".

Daniel F. Zegarra-Ruiz et al. Развитие в тимической ткани кишечных микробиота-специфичных Т-клеток (аннотация).

   Между человеком и его микробиотой сложились взаимовыгодные отношения, в которых человек-хозяин обеспечивает благоприятную среду для микроорганизмов, а микробиота обеспечивает множество преимуществ для хозяина, включая питательные преимущества и защиту от патогенной инфекции. Поддержание этих взаимоотношений требует тщательного иммунного баланса для удержания комменсальных микроорганизмов в просвете кишечника при одновременном ограничении воспалительных антикомменсальных реакций.

   Антиген-специфическое распознавание кишечных микроорганизмов Т-клетками было описано ранее. Хотя местная среда формирует дифференцировку эффекторных клеток, остается неясным, как микробиота-специфические Т-клетки образуются в тимусе. В данном исследовании мы показали, что колонизация кишечника в раннем возрасте приводит к переносу микробных антигенов из кишечника в тимус кишечными дендритными клетками, которые затем вызывают экспансию микробиота-специфических Т-клеток. Попадая на периферию, микробиота-специфические Т-клетки обладают патогенным потенциалом или могут защищать от соответствующих патогенов. 

   Таким образом, развивающаяся микробиота формирует и расширяет репертуар тимических и периферических Т-клеток, позволяя улучшить распознавание кишечных микроорганизмов и патогенов.

Мы предполагаем, что CX3CR1+ дендритные клетки захватывают кишечные комменсальные микроорганизмы (1) и мигрируют в тимус (2), где они презентируют бактериальные антигены CD4+ Т-клеткам. Это вызывает экспансию бактериоспецифических CD4+T-клеток (3), которые затем экспортируются в периферические органы (4).

Источник:

Science Daily

Вам также может быть интересно
Комментариев: 0
Узнайте о новостях и событиях микробиологии
Первыми получайте новости и информацию о событиях
up