Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Commensal bakterier regulerer immunceller i lungene for å produsere proteiner for vertsforsvar

Anonim

Microbiota - trillioner bakterier som eksisterer i kroppen - regulerer muligheten til lungedendritiske celler til å generere immunrespons, ifølge en studie ledet av forskere fra Icahn School of Medicine på Mount Sinai, publisert online i Journal av eksperimentell medisin .

annonse


"Våre funn viser en klar rolle bakterier i modulerende immunfunksjon i lungene, som lenge ble ansett som" sterile "steder, " sa Saurabh Mehandru, MD, seniorforfatter av papiret og assisterende professor i medisin i gastroenterologi, Icahn School of Medicine på fjellet Sinai. "Dette gir grunnlag for å studere andre aspekter av lungeimmunfunksjon som kan påvirkes av mikrobielle samfunn, og kan også bidra til å forbedre nasalvaccinene som brukes til å beskytte mot infeksjoner i lungen og andre steder i kroppen."

Menneskekroppen inneholder omtrent ti ganger så mange bakterieceller som menneskelige celler. Kjent som commensal bakterier, eksisterer de i et gjensidig fordelaktig, symbiotisk forhold med deres menneskelige verter, som hjelper med et mangfoldig utvalg av funksjoner som bare begynner å bli forstått. Mens et flertall av tidligere studier har fokusert på hvordan bakterier former og beskytter immunforsvaret i tarmene, blir det klart at andre steder i kroppen også har stor fordel av kommensale bakterier.

Immunsystemet produserer et komplekst utvalg av proteiner og kjemikalier for å beskytte mot infeksjoner, allergier og kreft. En gruppe av disse proteinene kalles immunoglobuliner, eller antistoffer, som produseres av spesialiserte celler kalt B-celler. Immunoglobulin A (IgA) er det dominerende antistoffet i kroppens indre fôr, kalt slimhinnen; tarmene og lungene er to av de største slimhinnene. På disse stedene er IgA vist å beskytte mot infeksjoner. Det er også påvist at IgA kan bidra til å undertrykke allergier på disse områdene.

For å studere produksjonen av IgA i lungene brukte forskerne musemodeller til å isolere spesialiserte celler kalt dendritiske celler og dyrket dem med antistoffproducerende B-celler. Etter fire til fem dagers kultur begynte B-cellene å produsere IgA-antistoffet i en prosess som kalles "IgA-klassebryterrekombinasjon." Til forskernes overraskelse fant de at når de isolerte lungedendritiske celler fra "germ free" eller antibiotika-behandlede mus, var produksjonen av IgA svært svekket. Videre, da de bakteriefri musene ble matet med en komponent av bakteriell cellevegg kalt LPS, begynte lungedendritiske celler å instruere B-celler til å produsere IgA igjen.

Misbruk av antibiotika i klinisk bruk, samt i matproduksjon i vestlige land har forandret bakteriens sammensetning av kroppen, forårsaker dysbiose (mikrobiell ubalanse) og sammenfallende med en dramatisk økning i allergiske lidelser som astma og matallergi. Med denne studien har Mount Sinai-forskere vist en nøkkelforbindelse mellom antibiotikabruk, dysbiose og redusert produksjon av IgA i lungene. Siden lave nivåer av IgA tidligere har vist seg å forholde seg til astma og andre allergiske sykdommer, gir dette igjen en ny mekanisme bak den stigende forekomsten av disse forstyrrelsene i de vestlige befolkningene.

I tillegg har forskere vist at endring av kroppens bakterielle sammensetning kan få viktige konsekvenser for effektiviteten av vaksiner som brukes til å beskytte kroppens slimhinneoverflater mot infeksjon. Dermed viser deres studie hvordan commensalbakterier kan påvirke viktige aspekter ved lungeimmunitet, noe som igjen øker vår følsomhet over for allergier og infeksjoner.

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av Mount Sinai Hospital / Mount Sinai School of Medicine . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. Darren Ruane, Alejo Chorny, Haekyung Lee, Jeremiah Faith, Gaurav Pandey, Meimei Shan, Noa Simchoni, Adeeb Rahman, Aakash Garg, Erica G. Weinstein, Michael Oropallo, Michelle Gaylord, Ryan Ungaro, Charlotte Cunningham-Rundles, Konstantina Alexandropoulos, Daniel Mucida, Miriam Merad, Andrea Cerutti, Saurabh Mehandru. Mikrobiota regulerer muligheten til lungedendritiske celler for å indusere rekombination av IgA-klasse-bryter og genererer beskyttende gastrointestinale immunresponser . Journal of Experimental Medicine, 2015; jem.20150567 DOI: 10.1084 / jem.20150567