Na test na prítomnosť žlčových kyselín ...
Výsledky týchto dvoch štúdií uskutočňovaných na myšiach ukazujú, že žlčové kyseliny podporujú diferenciáciu a aktivitu niekoľkých typov T buniek zapojených do regulácie zápalu a súvisiacich so zápalovým ochorením čriev. Tiež ukazujú, že črevné mikróby sú rozhodujúce pre transformáciu žlčových kyselín na imunitné signalizačné molekuly, poznamenáva Eurekalert.
Príspevok navrhuje možné terapeutické cesty modulácie črevného zápalu, procesu, ktorý je základom vývoja autoimunitných chorôb, ako je zápalové ochorenie čriev, ktoré sa bežne nazýva IBD.
Prvá štúdia, ktorú viedol imunológ Jun Huh a bola zverejnená 27. novembra, ukazuje, že žlčové kyseliny pôsobia moduláciou imunity interakciou s imunitnými bunkami v čreve. Akonáhle žlčové kyseliny opustia žlčník a budú si musieť plniť svoje povinnosti spojené s rozpúšťaním tukov, dostanú sa dole tráviacim traktom, kde sú črevnými baktériami zmenené na molekuly imunitnej regulácie. Modifikované žlčové kyseliny potom aktivujú dve triedy imunitných buniek: regulačné T bunky (Tregs) a efektorové pomocné T bunky, najmä Th17, z ktorých každá je zodpovedná za moduláciu imunitnej odpovede, a to buď obmedzením alebo podporou zápalu.
Za normálnych podmienok sa hladiny prozápalových a protizápalových buniek Th17 navzájom vyrovnávajú a udržiavajú určitý stupeň ochrany pred patogénmi bez toho, aby spôsobovali príliš škodlivý zápal tkanív. Tieto bunky hrajú kľúčovú úlohu v súvislosti s intestinálnou infekciou. Bunky Th17 zapália zápal, aby utíšili infekciu, zatiaľ čo Tregs zápal zmierni, akonáhle sa hrozba stratí. Neobmedzená aktivita Th17 môže tiež viesť k aberantnému zápalu, ktorý podporuje autoimunitné ochorenie a poškodzuje črevo.
Vedci pri svojich experimentoch použili nediferencované alebo naivné myšie T bunky a vystavili ich súčasne rôznym metabolitom žlčových kyselín. Pokusy ukázali, že dve samostatné molekuly žlčovej kyseliny mali odlišné účinky na T bunky - jedna molekula podporovala diferenciáciu Treg, zatiaľ čo iná molekula inhibovala diferenciáciu buniek Th17. Keď vedci podali každú molekulu myšiam, všimli si, že zvieracie bunky Th17 a Treg padali a podľa toho rástli. Vedci navyše zistili, že dva vedľajšie produkty žlčovej kyseliny sú prítomné aj v ľudskej stolici, vrátane stolice ľudí s IBD - nález, ktorý naznačuje, že rovnaký mechanizmus sa hrá aj u ľudí.
„Naše objavy identifikujú dôležitý regulačný mechanizmus v črevnej imunite, ktorý ukazuje, že mikróby v našich črevách môžu meniť žlčové kyseliny a meniť ich na regulátory zápalu,“ uviedol Huh, odborný asistent imunológie na HMS Blavatnik Institute.
Ak budú uvedené v ďalších štúdiách, výsledky môžu informovať o vývoji terapie malými molekulami zameranej na bunky Treg a Th17 ako spôsobu kontroly zápalu a liečby autoimunitných chorôb, ktoré ovplyvňujú črevo.
Druhá štúdia, publikovaná 25. decembra v Nature, ktorú viedol Dennis Kasper, sa zamerala na podskupinu zápalových regulačných T buniek, ktoré sa vyskytujú v hrubom čreve v dôsledku vystavenia črevným mikróbom. Namiesto toho väčšina imunitných buniek pochádza z týmusu.
Nízke hladiny regulačných T buniek hrubého čreva boli spojené s vývojom autoimunitných stavov, ako sú IBD a Crohnova choroba.
Kasperove experimenty ukazujú, že črevné mikróby a strava spolupracujú na zmene žlčových kyselín, čo zase ovplyvňuje hladinu hrubého čreva u myší. Tiež ukazujú, že nízke hladiny Treg buniek vyvolané nedostatkom žlčových kyselín alebo nedostatkom senzorov žlčových kyselín spôsobujú, že zvieratá sú náchylné na vývoj zápalovej kolitídy - stavu, ktorý napodobňuje ľudskú IBD.
Aby sa otestovala hypotéza, že črevné baktérie premieňajú žlčové kyseliny pochádzajúce z potravy produkovanej v reakcii na jedlo, na molekuly imunitnej signalizácie, vedci zredukovali gény, ktoré premieňajú žlčové kyseliny na rôzne črevné mikróby, a potom vložili modifikované aj nemodifikované mikróby do špeciálnych myší. pestované tak, aby mali črevá bez choroboplodných zárodkov. Zvieratá, ktorých črevá boli osídlené mikróbmi bez génov na transformáciu žlčových kyselín, mali výrazne nižšie hladiny Treg buniek. Vedci potom zvieratá kŕmili buď jedlami bohatými na živiny, alebo minimálnym množstvom potravy.
Zvieratá s normálnou populáciou mikróbov vo svojich črevách, ktoré dostávali minimálne množstvo potravy, mali nižšie hladiny tračníku a nižšiu hladinu žlčovej kyseliny ako myši, ktoré jedli bohaté jedlá. Avšak zvieratá s črevami bez choroboplodných zárodkov, ktoré dostávajú bohatú stravu, mali tiež nízku hladinu Treg buniek - nález, ktorý ukazuje, že na moduláciu hladín imunitných buniek sú potrebné črevné mikróby aj žlčové kyseliny získané z potravy.
Aby sa otestovalo, či sa žlčové kyseliny priamo podieľajú na regulácii imunitných buniek, zmiešali vedci rôzne molekuly žlčových kyselín s pitnou vodou zvierat, ktoré majú nízku hladinu Treg buniek a minimálnu stravu. O niekoľko týždňov neskôr došlo u týchto zvierat k zvýšeniu hladiny Treg buniek, ktoré obmedzovali zápal.
V poslednom kroku dali vedci trom skupinám myší zlúčeninu, ktorá vyvoláva kolitídu. Jedna skupina bola kŕmená minimálnou stravou, iná skupina dostávala jedlá bohaté na živiny a tretia skupina dostávala minimálne jedlo a pila vodu doplnenú molekulami žlčových kyselín. Ako sa dalo očakávať, iba u myší kŕmených minimálnou stravou, ktorá nie je doplnená molekulami žlčových kyselín, sa vyvinula kolitída. Experiment potvrdil, že žlčové kyseliny zohrávajú kľúčovú úlohu pri regulácii Treg, črevných zápalov a rizika kolitídy.
„Naše výsledky ukazujú elegantnú trojcestnú interakciu medzi črevnými mikróbmi, žlčovými kyselinami a imunitným systémom,“ informovali Kasper, profesor imunológie na Blavatnikovom inštitúte v HMS, a William Ellery Channing, profesor medicíny v HMS a Brigham and Women. Nemocnica. „Je dôležité, že naša práca naznačuje, že je možné uvažovať o použití určitých črevných baktérií ako o prostriedku na moduláciu rizika ochorenia.“.