Kan tarmbakterier förklara sambandet mellan stress och autoimmun sjukdom?
Nya bevis kan förklara varför stress är en riskfaktor för autoimmun sjukdom. En ny studie på möss avslöjar att ihållande social stress förändrar tarmmikrobiota, eller mikroorganismer, på sätt som kan utlösa vissa immunsvar.
Autoimmuna tillstånd utvecklas när immunsystemet attackerar kroppens egna vävnader, organ och celler. Det svarar på dem som om de var sjukdomsframkallande bakterier och virus.
National Institute of Allergy and Infectious Diseases föreslår att det finns minst 80 autoimmuna sjukdomar, inklusive lupus, reumatoid artrit och typ 1-diabetes.
Studier har identifierat stress som en riskfaktor för autoimmun sjukdom. Länkens mekanism är dock oklar.
Forskare vid Bar Ilan University i Israel har nu funnit att tarmbakterier hos möss svarar på social stress genom att öka antalet effektor T-hjälparceller, immunceller som spelar en roll i autoimmunitet.
De rapporterar sina resultat i en nyligen publicerad tidskrift mSystems.
"Vi vet att det finns en stark överhörning mellan immunsystemet och mikrobioten", säger seniorstudieförfattare och immunolog Orly Avni, Ph.D.
Avni och hennes team fann att ihållande social stress inte bara förändrade uttrycket av gener i mössens tarmbakterier utan också deras sammansättning.
"Och det därav följande immunsvaret mot detta hotade toleransen mot mig själv", tillägger hon.
Symtomen varierar i autoimmuna sjukdomar
I USA har mer än 50 miljoner människor en autoimmun sjukdom, enligt en uppskattning från American Autoimmune Related Diseases Association.
Orsakerna till många av dessa sjukdomar, som förekommer oftare hos kvinnor än hos män, är inte tydliga.
Bortsett från ärftliga risker misstänker forskare att chanserna att utveckla en autoimmun sjukdom huvudsakligen beror på komplexa interaktioner mellan gener och miljön.
Vad som gör utredningen av orsakerna till autoimmuna sjukdomar särskilt utmanande är symtomens varierande natur och svårighetsgrad. Denna variation skiljer sig inte bara mellan förhållanden utan också inom dem.
Ta till exempel multipel skleros (MS), en sjukdom där immunsystemet attackerar myelin, det skyddande proteinet som täcker och isolerar nerverna i centrala nervsystemet.
MS har oförutsägbara symtom som kan sträcka sig från "relativt godartad" till "inaktiverande" och till och med "förödande."
Sjukdomen börjar ofta med synproblem och utvecklas till svaghet och svårigheter med balans och koordination.
I motsats till detta, i den sällsynta och inaktiverande sjukdomen sklerodermi, inducerar autoimmunitet fibros, vilket är överproduktion av kollagen och andra proteiner som bildar bindväv.
Sklerodermi kan påverka olika delar av kroppen, inklusive inre organ, hud och blodkärl. De olika typerna av denna sjukdom varierar beroende på i vilken utsträckning fibros är lokaliserad eller systemisk.
Stress förändrar tarmbakterier hos möss
I den nya studien använde forskarna två grupper av möss: den sociala stressgruppen och kontrollgruppen. De utsatte den sociala stressgruppen för 10 dagars möten med andra aggressiva, dominerande möss. Kontrollgruppen upplevde under tiden inga sådana möten.
När de därefter analyserade tarmmikroberna hos mössen fann forskarna att den sociala stressgruppen hade mer Bilophila och Dehalobacterium än kontrollerna.
Forskare har också funnit högre nivåer av dessa tarmbakterier hos personer med MS.
Ytterligare undersökning visade att stress hade förändrat vissa gener i mössens tarmmikrober. De viktigaste genförändringarna var de som hjälper bakterier att växa, flytta runt och vidarebefordra signaler till och från sin värd.
Att öka uttrycket av dessa gener i mikrober kan hjälpa dem att resa utanför tarmen. Teamet fann till exempel att sådana förändringar kunde göra det möjligt för mikroberna att resa till närliggande lymfkörtlar där de kunde utlösa immunsvar.
Tarmlymfkörtlarna hos de stressade mössen innehöll högre nivåer av inte bara mer patogena bakterier utan också effektor-T-celler, "inklusive myelin-autoreaktiva celler."
Resultaten tyder på att det finns en kedja av händelser där stressexponering, förändringar i tarmbakterier och förändringar i immunceller leder till en högre risk för en autoimmun attack.
Avni varnar dock för att även om det verkar som att tarmbakterier kan reagera på social stress, finns det fortfarande ett sätt att gå för att ta reda på hur dessa händelser spelar ut på längre sikt.
En bättre förståelse för detta komplexa förhållande kan en dag leda till individualiserade tarmmikrobehandlingar för autoimmuna tillstånd som är känsliga för stress.
”Det räcker inte att studera kompositionen eller öka eller minska en art. Vi måste också förstå hur mikrobioten känner av oss och hur de ändrar sitt "beteende" i enlighet därmed. "
Orly Avni, Ph.D.
