Обнаружен клеточный механизм, посредством которого благотворные бактерии помогают сохранять здоровье кишечника. Исследование, опубликованное в журнале Immunity, показало, что полезная микрофлора и микрофауна (микробиом), взаимодействуют как с эпителиальными клетками, выстилающими кишечник, так и с клетками иммунной системы, помогая стабилизировать иммунную реакцию и защитить кишечник от воспалений. Результаты исследования позволяют предположить, что управление микробиотой с целью ослабить иммунную реакцию кишечника может иметь положительное терапевтическое влияние в случае воспалительного заболевания кишечника.
«Значительное число исследований показывает, что микробиота формирует иммунную систему и помогает её работе», — говорит автор исследования д-р Гретхен Дил, профессор молекулярной вирусологии и микробиологии. — Болезнетворные микроорганизмы, такие, как сальмонелла, вызывают сильную воспалительную иммунную реакцию, направленную на уничтожение микробов. Но воспалительная реакция, особенно в кишечнике, может повредить здоровые ткани. Мы определили роль микробиоты как регулирующую иммунный ответ с целью уменьшения воспаления, что ограничивает причиняемый кишечнику ущерб».
Для оказания эффективной иммунной реакции клетки иммунной системы, предоставляющие антигены, направляют другие иммунные клетки — Т-клетки — на создание воспалительной реакции, отражающей вторжение микробов. Также они указывают противовоспалительным (регуляторным) Т-клеткам ограничить иммунную реакцию против потребляемой нами пищи.
Микробиота помогает понизить степень воспалительной реакции, приказывая предоставляющим антигены клеткам выделять цитокин IL-10 — важную противовоспалительную молекулу. IL-10 смягчает реакцию воспалительных Т-клеток и способствует регуляторным Т-клеткам в поддержании равновесия.
«Результатом является сбалансированная реакция, которая способна отразить инфекцию, подобную сальмонелле, но находится под контролем, предотвращающим повреждение здоровой ткани кишечника, — говорит д-р Дил — Мы хотели выяснить, как микробиота может вызывать такую реакцию».
Связь микробиоты и эпителия
«Мы обнаружили, что у принимающих антибиотики лабораторных животных клетки, вырабатывающие антигены, не производили IL-10. Когда же мы поместили бактерий обратно в кишечник животных, только бактерии, способные прикрепляться к кишечному эпителию, запустили производство IL-10 предоставляющими антигены клетками и ослабили воспалительную реакцию. Это противоречит нашей интуиции, так как микробы, способные прикрепляться к эпителию, считаются патогенами, способными вызвать болезнь. Но в этом случае бактерии, закрепившиеся на эпителии, не привели к болезни, а, напротив, способствовали сбалансированной реакции Т-клеток и помогали защите кишечника».
Исследователи указывают, что эти результаты едва затронули обширный вопрос, и активно ищут другие механизмы, посредством которых микробы могут способствовать установлению сбалансированной среды в кишечнике.
Далее д-р Дил с коллегами планируют исследовать пути распространения сигналов, активируемых при прикреплении микробов к эпителиальным клеткам, с целью определить новые способы вызвать сбалансированную иммунную реакцию.
«Для нас ключевым моментом является то, что здоровая микробиота необходима для сбалансированной реакции не только как защита от инфекции, но также для ограничения возможных повреждений тканей при попытке иммунной системы уничтожить патогены», — говорит д-р Дил.