Imunitný systém vs. črevné baktérie: Ako vitamín A „udržuje mier“
Nové objavy týkajúce sa úlohy vitamínu A pri sprostredkovaní vzťahu medzi črevnými baktériami a imunitným systémom sa môžu ukázať ako „kritické“ pri navrhovaní nových spôsobov liečby autoimunitných stavov, ako je Crohnova choroba, ulcerózna kolitída a iné zápalové ochorenia ovplyvňujúce črevo.
Je známe, že črevné baktérie hrajú rozhodujúcu úlohu pri udržiavaní nášho zdravia. Výskum ukázal, že bilióny priateľských mikroorganizmov hostených našou vnútornosťou nás môžu udržiavať štíhlymi, mladými a zdravými - na tele i na mysli.
Ako to však robia črevné baktérie? Jedna odpoveď zahŕňa imunitný systém. Rôzne štúdie pomaly odhaľujú zložitý vzťah medzi črevnými baktériami a imunitou. Naznačujú, že interakcie medzi črevom hostiteľa a baktériami, ktoré kolonizujú naše črevá, pomáhajú kontrolovať, ako naše telo reaguje na chorobu.
Vedci už nejaký čas vedia, že mikrobióm pomáha regulovať imunitné reakcie. Mnoho podrobných mechanizmov, ktoré stoja za touto interakciou, však zostalo neznámych. Napríklad, ako presne umožňuje imunitný systém tela - ktorý nás má chrániť pred patogénmi - umožniť, aby tieto priateľské baktérie žili „šťastne“ v našich črevách?
Nový výskum mohol nájsť odpoveď: vitamín A. Tím vedcov vedený Shiprou Vaishnavou, odbornou asistentkou molekulárnej mikrobiológie a imunológie na Brownovej univerzite v Providence, RI, zistil, že mierna hladina vitamínu A v čreve bráni imunitnému systému systém nestane nadmerne aktívnym.
Zistenia zverejnené v časopise Imunita, môžu mať významné dôsledky na autoimunitné poruchy, ako je Crohnova choroba.
Vitamín A udržuje imunitnú odpoveď pod kontrolou
Črevná mikrobiota pozostáva z viac ako 100 biliónov baktérií, vysvetľujú vedci, ktorí sa hlavne delia na fyly Firmicutes a Bacteroidetes.
Pomocou myšacieho modelu mikrobiómu Vaishnava a tím zistili, že tieto črevné baktérie regulujú imunitné reakcie svojich hostiteľov úpravou proteínu, ktorý aktivuje vitamín A v gastrointestinálnom trakte.
Tento proteín sa nazýva retinol dehydrogenáza 7 (Rdh7), pretože transformuje vitamín A na kyselinu retinovú, čo je aktívna forma vitamínu A.
Vedci ďalej zistili, že baktérie Firmicutes - konkrétnejšie baktérie, ktoré sú súčasťou rodiny Clostridia - znižujú expresiu Rdh7. Vedci zistili, že baktérie Clostridia tiež spôsobujú, že pečeň ukladá zvýšené množstvo vitamínu A.
Vaishnava a tím geneticky navrhnutých myší, ktorým v bunkách lemujúcich črevá chýbal Rdh7. Títo hlodavci mali nedostatočné hladiny kyseliny retinovej v črevnom tkanive a tiež menej imunitných buniek, ktoré tvoria takzvanú molekulu IL-22. IL-22 je signálna molekula, ktorá riadi antimikrobiálnu odpoveď imunitného systému.
Vedúci výskumný pracovník tiež poukazuje na to, že ďalšie prvky imunitného systému - ako sú bunky imunoglobulínu A a ďalšie T bunky - zostali po deplécii myší Rdh7 rovnaké. To naznačuje, že Rdh7 je kľúčový iba pre to, ako imunitný systém reaguje na baktérie.
Nové terapie pre autoimunitné ochorenia
Vedci vysvetľujú dopad svojho výskumu. Hovorí sa, že pochopenie interakcií medzi črevnými baktériami a imunitnou odpoveďou môže vrhnúť svetlo na nové terapie autoimunitných porúch, ako je zápalové ochorenie čriev.
"Mnoho z týchto chorôb sa pripisuje zvýšenej imunitnej reakcii alebo imunitnej aktivácii, ale našli sme nový spôsob, ako môžu baktérie v našich črevách tlmiť imunitnú odpoveď," hovorí Vaishnava.
"Tento výskum by mohol byť rozhodujúci pri určovaní terapií v prípade autoimunitných ochorení, ako je Crohnova choroba alebo iné zápalové ochorenia čriev, ako aj pri nedostatku vitamínu A."
Shipra Vaishnava
„Úloha vitamínu A pri zápaloch závisí od kontextu a je ťažké ju od seba odtrhnúť,“ dodáva výskumník. Vedci plánujú v budúcnosti preskúmať, prečo je potlačenie Rdh7 nevyhnutné pre imunitnú odpoveď a ako baktérie kontrolujú expresiu génu Rdh7.
„Zmena stavu vitamínu A a metabolických génov vitamínu A sa zhoduje so zápalovými ochoreniami čriev, ale nevieme, či to podporuje zápal alebo nie. Dúfame, že pridanie nášho zistenia - že baktérie môžu regulovať, ako sa vitamín A metabolizuje v čreve alebo ukladá - by mohlo pomôcť objasniť, prečo pole vidí to, čo vidí. “
Vedec ďalej zdôrazňuje úlohu stravy a črevných baktérií pre udržanie zdravia nášho imunitného systému. "Naša strava aj baktérie v našich črevách sú kriticky spojené s reguláciou správania našich imunitných buniek," hovorí Vaishnava.
"Nájsť, čo sú tieto väzby na molekulárnej úrovni, je dôležité pre zistenie, ako by sme mohli použiť buď stravu, alebo baktérie, alebo obe dohromady, aby sme dosiahli terapeutický účinok na zápalové alebo infekčné choroby."
