Jaunumi

Zarnu mikrobiota: kā zarnu flora aizsargā mūs cilvēkus no infekcijām?


Zarnu mikrobiota var aizsargāt pret salmonellu infekcijām
Zarnu floras funkcija jau sen ir nepietiekami novērtēta, un tikai pēdējos gados zarnu mikrobiota nozīme aizsardzībā pret patogēniem atkal kļūst par zinātnes uzmanības centrā. Helmholtz infekcijas pētījumu centra (HZI) pētnieki kopā ar ekspertiem no Jēlas Universitātes (ASV), Hannoveres Medicīnas skolas (MHH) un TWINCORE centra tagad ir izpētījuši saistību starp dažādām zarnu floras kompozīcijām un to jutīgumu pret salmonellu infekcijām.

Zarnu mikrobiota, imūnsistēmas un patogēnu mijiedarbība līdz šim lielākoties nav pētīta. Peļu modeļos zinātnieki tagad varēja atklāt zarnu floras pamatmehānismus aizsardzībā pret salmonellu. Tāpēc zarnu floras sastāvs ievērojami ietekmē jutīgumu pret Salmonella infekcijām. Pētnieki savus rezultātus ir publicējuši specializētajā žurnālā "Cell Host & Microbe".

Miljardi mikroorganismu kolonizē mūsu ķermeņus
Cilvēka ķermeni apdzīvo miljardiem mikroorganismu, un tā sauktā mikrobiota sastāvs, tas ir, mikroorganismu kopums, kas kolonizē cilvēka zarnu, indivīdiem ir ļoti atšķirīgs. Pēc pētnieku domām, “papildus ģenētiskajiem faktoriem vides dažādība - piemēram, uzturs - ir šīs daudzveidības cēloņi.” Dažāds mikrobiotas sastāvs vairākus gadus ir saistīts arī ar cilvēku atšķirīgo jutību pret zarnu infekcijām.

Nozīmīga ietekme uz zarnu slimības risku
"Mikrobiota pēdējos gados ir kļuvusi par arvien nozīmīgāku aspektu zarnu slimību izpētē," uzsver Dr. Till Strowig, HZI jaunākās pētījumu grupas mikrobu imūnās regulācijas vadītājs. Tātad patogēni tiktu kontrolēti vairākos veidos. No vienas puses, mikrobiota konkurē ar patogēniem par barības vielām un tādējādi novērš saimnieka kolonizāciju, no otras puses, aizsardzību pret patogēniem var nodrošināt arī netieši, uzsākot aizsargājošu imūno reakciju no saimnieka.

Pārbaudīta jutība pret salmonellu infekciju
Pašreizējā pētījumā zinātnieki tagad ir izpētījuši jautājumu “cik lielā mērā mikrobioms ietekmē aizsardzību pret inficēšanos ar Salmonella.” Viņi inficēja ģenētiski identiskas peļu līnijas, kurām mikrobiotas sastāvs atšķīrās tikai ar Salmonella, un dokumentēja gaitu. infekcija, svara zudums un peļu izdzīvošana. Eksperimentu beigās pētnieki varēja noteikt gan jūtīgāko peles līniju, gan visizturīgāko peles līniju. Šādā veidā ekspertiem izdevās noteikt mikrobiotas baktērijas, kas ir iesaistītas aizsardzībā pret salmonellu infekciju, liecina HZI.

Identificētas aizsargājošās baktērijas
Izmantojot modernākās augstas caurlaidības secības noteikšanas metodes, zinātnieki pārbaudīja precīzas atšķirības peļu līniju mikrobu kopienās, pamanot, ka noteiktu baktēriju ģimeņu (Prevotallaceae un Verrucomicrobiaceae) skaits rezistentajā peļu rindā ir ievērojami lielāks nekā jutīgajā peļu rindā. Balstoties uz šo atradumu, daži no šiem baktēriju celmiem tika pārstādīti jutīgās pelēs. "Pēc tam pelēm bija ievērojami paaugstināta aizsardzība pret salmonellu," ziņo HIZ. Izmēģinājums apstiprina ", ka zarnu mikrobiotas baktēriju sastāvam ir nozīmīga loma aizsardzībā pret salmonellu infekcijām", sacīja Dr. Stroiga. Veiksmīgi tika identificētas arī aizsargājošās baktērijas.

Palielinās gamma citokīnu interferona ražošana
Zinātnieki arī spēja atšifrēt, kā darbojas baktēriju aizsargājošais mehānisms. Jau no iepriekšējiem pētījumiem bija zināms, ka imūnās atbildes reakcija pret Salmonella, pretmikrobu līdzekļiem un citokīniem (olbaltumvielām, kas ietekmē mērķa šūnu augšanu un darbību) veidojas imūnās atbildes agrīnā fāzē. Pašreizējos eksperimentos pelēm aizsargājošo baktēriju saimes klātbūtnē tika konstatēta paaugstināta gamma interferona (IFNγ) ražošana. Šim proteīnam ir kritiska loma imūnās atbildes ierosināšanā pret baktēriju patogēniem. Ja IFNy veidošanās dzīvniekiem tika izslēgta, paaugstinātu aizsardzību nevarēja radīt pat tad, ja tika pievienots aizsargājošais baktēriju kokteilis, sacīja Stroiga.

Aizsardzība arī zarnu gļotādā
Pārsteidzoši, ka ar salmonellu ne tikai cīnījās zarnās, bet arī pārbaudītajā gadījumā organisms cīnījās ar patogēniem zarnu gļotādas audos, kuros salmonellai ir jāieplūst infekcijas dēļ, ziņo zinātnieki. Lielākais pārsteigums par pašreizējiem pētījumu rezultātiem nav “tas, ka pastāv saikne starp zarnu mikrobiotas sastāvu un slimības gaitu, bet gan mehānisms, kas to aizkavē”, saka Dr. Turpmākajos pētījumos tagad jānoskaidro, kurš no diviem imūno šūnu veidiem (T šūnām vai iedzimtiem limfocītiem) ir svarīgāks zarnu gļotādas imūnsistēmas reakcijai. (fp)

Informācija par autoru un avotu



Video: Sveikatos kodas - Gerosios bakterijos (Janvāris 2022).