i tarmen, kroppens celler beskytter når immunceller er fraværende

Bakgrunn

Resultater av Study

En theernment studie team har undersøkt forholdet mellom nyttige bakterier, immunceller og epitelceller-celler som linje tarmen og absorbere og næringsstoffer fra maten. Forskerne observert at epitelceller overgang fra en metabolsk rolle til en beskyttende rolle ved immunceller er fraværende, noe som tyder på at en sunn tarmkanalen kan stole på en tre-veis samtale mellom immunceller, nyttige bakterier, og epitelceller. Teamets funn vises i 20 november utgaven av Nature Medicine.

Den humane gastrointestinale (GI) er en unik cellulært miljø. Tarmen er naturlig kolonisert med nyttige bakterier, virus og sopp-kollektivt kjent som commensals-samt beskyttende immunsystem celler og epitelceller. Dette samspillet mellom commensals, immunceller og epitelceller oppstår i en hårfin balanse. Når balansen blir avbrutt, forhold som dårlig opptak av næringsstoffer og GI sykdommer som Crohns kan forekomme. Det har vært uklart hvordan prosessene thatern metabolisme og immunitet krysser hverandre.

Betydning

B-celler er en av de mest tallrike immuncelletyper i tarmen. De gjør antistoffer for å forsvare vertene mot skadelige mikrober. For å avgjøre om gut B-celler å opprettholde balansen mellom immunitet og metabolisme, den theernment studien team, ledet av senior etterforsker Polly Matzinger, Ph.D., sammenlignet mus som manglet B-celler (B-celle knockout mus) til normale mus.

Neste skritt

Laget observert at, uten B-celler, epitelceller i knockout mus tarmen begynner å slå på gener som utgjør immunsystemkomponenter slik som mikrobe-bekjempelse molekyler. De samme cellene også redusert ekspresjon av gener som er nødvendige for metabolske prosesser, for eksempel fett og kolesterol sammenbrudd. Teamet fant at B-celle knockout mus hadde store problemer med å absorbere fett fra kostholdet, sammenlignet med normale mus.

Et fravær av tarm B-celler var ikke i seg selv nok til å forårsake mus epitelceller å ta på beskyttende funksjoner; tilstedeværelsen av gut commensals også spilt en rolle i denne overgangen. Teamet observerte at mus som mangler både gut B-celler og gut commensals ikke slå på gener for immunsystemkomponenter, heller ikke de redusere uttrykket av gener for metabolisme. Undersøkerne konkluderte med at kombinasjonen av fungerende B-celler og nærvær av gut commensals bidrar til balansen mellom immunitet og metabolisme i mage- og tarmkanalen.

Referanser

Teamets funn kan ha implikasjoner for menneskelige sykdommer. I to humant immunsviktsykdommer, vanlig variabel immunsvikt (CVID) og HIV / AIDS, fet avføring og dårlig opptak av næringsstoffer er uforklarlige symptomer.

Etterforskerne undersøkt tarm biopsier fra tre pasienter med CVID, og ​​genuttrykk data på pasienter smittet med HIV. De observerte at genuttrykk forskjellene mellom mennesker med immunsvikt og friske frivillige var lik forskjellene mellom B-celle knockout mus og normale mus.

Resultatene av denne undersøkelse tyder på at det kan være en molekyl bryter som er snudd i epitelceller, forteller cellene til å starte immunprosessene på bekostning av metabolske prosesser. Ytterligere studier er nødvendig for å forstå forholdet mellom immunitet og metabolisme i tarmen og å bestemme om personer med visse immunsviktsykdommer kan ha nytte av behandlingsstrategier som øker metabolsk funksjon av deres epitelceller.

Shulzhenko N, Morgun A, Hsiao W, Battle M, Yao M, Gavrilova O, Orandle M, Mayer L, Macpherson AJ, McCoy KD, Fraser-Liggett C, Matzinger P. Høring mellom B-lymfocytter, floraen og tarm epitheliumerns immunitet mot metabolisme i tarmen. Nature Medicine. 20 november 2011 [Online foran of print].