Πώς το μικροβίωμα εντέρου ενισχύει την ανάπτυξη του ανοσοποιητικού

Η συλλογή των μικροοργανισμών που ζουν μέσα και πάνω στο σώμα μας παίζει κρίσιμο ρόλο στην υγεία και τις ασθένειες.

Μια μελέτη ρίχνει νέο φως στον τρόπο με τον οποίο το μικροβίωμα εντέρου συμβάλλουν στην καλή λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος. Επίσης συμβάλει στην άμυνα τους έναντι επιβλαβών παθογόνων.

Μελέτη για το εντερικό μικροβίωμα

Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Science Immunology. Περιλαμβάνουν σημαντικές γνώσεις για το πώς τα μονοκύτταρα, ένας τύπος λευκών αιμοσφαιρίων, μετατρέπονται σε μακροφάγα. Τα μακροφάγα παίζουν βασικό ρόλο στην εξάλειψη των ξένων μικροβίων και στην έναρξη μιας ανοσολογικής απόκρισης. Η επικεφαλής συγγραφέας Pailin Chiaranunt, Ph.D., έμαθε για πρώτη φορά για το μικροβίωμα ως προπτυχιακή φοιτήτρια. Στη συνέχεια ερωτεύτηκε την ανοσολογία ως ερευνήτρια τεχνικός.

«Το ότι υπάρχουν αυτά τα τεράστια οικοσυστήματα βακτηρίων, μυκήτων, ιών και άλλων μικροβίων που ζουν μέσα μας, αναμόρφωσε πραγματικά τον τρόπο που βλέπω το ανθρώπινο σώμα», λέει ο Chiaranunt. Στη μελέτη, οι ερευνητές έστρεψαν την προσοχή τους στα μακροφάγα, βασικά ανοσοκύτταρα. Η δουλειά τους είναι να καταβροχθίζουν κυτταρικά υπολείμματα και ξένα μικρόβια και να ξεκινήσουν την ανοσολογική απόκριση.

Τι βρήκαν οι ερευνητές;

Ο μετασχηματισμός των μονοκυττάρων, ενός τύπου λευκών αιμοσφαιρίων, σε μακροφάγα στο έντερο απαιτεί τόσο ένα διαφορετικό μικροβίωμα. Θέλει επίσης έναν παράγοντα ξενιστή που ονομάζεται CSF2. Στη συνέχεια, σε μια σειρά πειραμάτων, η Chiaranunt και οι συνεργάτες της εντόπισαν τον μικροβιακό παράγοντα που οδηγεί στην ανάπτυξη των μακροφάγων ως ATP. Είναι ένα μόριο που το χρησιμοποιούν ως ενεργειακό νόμισμα σε όλες τις μορφές ζωής.

Η εργασία τους αποκάλυψε επίσης πώς οι μικροβιοτικοί παράγοντες και οι ξενιστές δουλεύουν μαζί για να υποστηρίξουν ένα ισχυρό ανοσοποιητικό περιβάλλον στο έντερο. Το ATP από βακτήρια στο έντερο ενεργοποιεί τα ανοσοκύτταρα σε ένα δίκτυο μικρών δομών που μοιάζουν με λεμφαδένες σε όλη την εντερική οδό. Αυτά τα κύτταρα στη συνέχεια παράγουν τον παράγοντα ξενιστή CSF2. Ο ξενιστής ωθεί τα μονοκύτταρα στις δομές για να γίνουν μακροφάγα έτοιμα για απόκριση.

Οι ερευνητές έδειξαν περαιτέρω ότι τα μακροφάγα που γεννήθηκαν από αυτό το μονοπάτι έχουν υψηλούς μεταβολισμούς. Ως αποτέλεσμα, παράγουν πολλές αντιμικροβιακές χημικές ουσίες που ονομάζονται αντιδραστικά είδη οξυγόνου. Η αφθονία αυτών των χημικών ουσιών συμβάλλει στην ικανότητα του ανοσοποιητικού να αποκρούει τους μικροβιακούς εισβολείς στο έντερο.

Ο μεταβολισμός των κυττάρων του ανοσοποιητικού

«Αυτό ήταν ένα πολύ ωραίο εύρημα. Γιατί υποδηλώνει έναν νέο τρόπο με τον οποίο ο μικροβιακός μεταβολισμός μπορεί να επηρεάσει άμεσα τον μεταβολισμό των κυττάρων του ανοσοποιητικού», λέει η Chiaranunt. Η συλλογή των μικροοργανισμών που ζουν μέσα και πάνω στο σώμα μας παίζει κρίσιμο ρόλο στην υγεία και τις ασθένειες. Ορισμένα χαρακτηριστικά μικροβιώματος  έχουν σχέση με μια ποικιλία αποτελεσμάτων υγείας:

• από αυτοάνοσες διαταραχές και διαταραχές της διάθεσης
• έως τον κίνδυνο καρκίνου και την απόκριση στη θεραπεία.

«Το έντερο είναι πιθανώς ένα από τα πιο δυναμικά οικοσυστήματα στο σώμα. Γιατί ουσιαστικά έχετε το εξωτερικό περιβάλλον μέσα σας», λέει η Chiaranunt. «Το ανοσοποιητικό σύστημα πρέπει να κάνει πολλή δουλειά. Έτσι θα διατηρήσει μια ισορροπία μεταξύ της ανοχής χρήσιμων μικροβίων, των τροφών και άλλων εξωτερικών παραγόντων, και της ικανότητας να αναπτύξει μια αποτελεσματική άμυνα έναντι παθογόνων όπως η σαλμονέλα».

Εντερικό μικροβίωμα: Αποτελέσματα της μελέτης

Άλλες μελέτες έχουν επίσης βρει σύνδεση μεταξύ του μικροβιώματος και της ανάπτυξης των μακροφάγων. Η πρόσφατη εργασία είναι από τις πρώτες που αποκάλυψε πώς τα βακτήρια του εντέρου ενεργοποιούν τα λευκά αιμοσφαίρια να γίνουν μακροφάγα. Ο προσδιορισμός του CSF2 ως βασικός συντελεστής αυτής της διαδικασίας υπογραμμίζει επίσης τη δυνατότητα των θεραπειών να ρυθμίζουν την ανοσοαπόκριση σε άτομα με αυτοάνοσες διαταραχές και λεγμονώδη νόσο του εντέρου.

«Τα αποτελέσματά μας μας φέρνουν ένα μεγάλο βήμα πιο κοντά στην κατανόηση της βιοχημικής γλώσσας που ομιλείται από τη μικροχλωρίδα», λέει η Mortha. «Η δημιουργία ενός ολοκληρωμένου λεξικού γι’ αυτή τη γλώσσα θα μας βοηθήσει να ερμηνεύσουμε πότε και γιατί χρησιμοποιούνται φιλικά και προσβλητικά μηνύματα από μικρόβια του εντέρου για να επικοινωνήσουν με το ανοσοποιητικό μας σύστημα».

Πώς τα φυτικά θρεπτικά συστατικά μπορούν να επηρεάσουν το έντερο και τον εγκέφαλο

Τι πρέπει να γνωρίζετε για τα βακτήρια του πρωκτού;

Ερευνητική ανακάλυψη πυροδοτεί νέες ελπίδες για ασθενείς με καρκίνο του εντέρου

Αβλαβές βακτηριακό μόριο ενεργοποιεί το ανοσοποιητικό σύστημα