Studie visar hur "vänliga" bakterier håller vår tarm frisk
Vi vet att goda eller "vänliga" bakterier fungerar med vårt immunförsvar för att hålla oss friska, men mekanismen bakom detta är fortfarande okänd. Ny forskning lägger till en viktig bit i pusslet genom att hitta en celldynamik som kan förklara mikrobiotas nyckelroll.
Länken mellan tarmbakterierna och immunförsvaret är komplex och avgörande för vår hälsa.
Nya studier har börjat avslöja delar av denna länk, men mycket återfinns inte.
Till exempel visade sig vissa bra bakterier reglera vår kropps - och hjärnans - respons på stress.
Tarmbakterier modulerar också kroppens reaktion på cancer, med studier som zoomar in på hur de driver immunsvaret mot maligniteter i levern eller bukspottkörteln.
Som vissa forskare har uttryckt det, "En stor del av ditt immunförsvar är faktiskt i ditt [mag-tarmkanal." Så hur interagerar bakterier och immunförsvar?
Ny forskning belyser nu en del av svaret på denna fråga. Det avslöjar att de "vänliga" bakterierna samarbetar med både cellerna som täcker insidan av våra tarmar och med immunceller för att reglera immunsystemets svar på infektion.
Gretchen Diehl - en biträdande professor i molekylär virologi och mikrobiologi vid Baylor College of Medicine i Houston, TX - är motsvarande författare till studien, vars resultat publiceras i tidskriften Immunitet.
Hur bekämpar mikrobioten infektioner?
Prof. Diehl och team genomförde en serie in vitro- och in vivo-experiment med hjälp av Salmonella typhimurium mikrob för att studera tarmens immunsvar.
Prof.Diehl ger lite bakgrundsinformation för forskningen och förklarar vad som redan är känt om hur tarmen och immunsystemet arbetar tillsammans för att bekämpa skadliga mikrober.
”Sjukdomsframkallande mikrober, t.ex. Salmonella, framkalla ett starkt inflammatoriskt immunsvar som är inriktat på att eliminera mikroben, säger hon. "Men ett inflammatoriskt immunsvar, särskilt i tarmen, kan skada den friska vävnaden."
Så vad som händer är att antigenpresenterande immunceller "berättar" för andra immunceller, som kallas T-celler, att "växla upp" och avge ett immunsvar när de är under belägring av konstiga mikrobiella angripare.
Antigenpresenterande celler har emellertid också en annan roll: de berättar för en annan typ av T-cell, känd som regulatoriska T-celler, inte att ha ett så starkt inflammatoriskt svar på saker som maten vi intar. De säger också till regulatoriska T-celler att stänga av det inflammatoriska svaret helt och hållet när det behövs.
För att stänga av eller tona ner detta inflammatoriska svar utsöndrar antigenpresenterande celler en antiinflammatorisk molekyl: cytokinet IL-10.
Enligt prof. Diehl, "Resultatet är ett balanserat svar som fortfarande kan bekämpa en infektion som Salmonella, men det regleras för att förhindra skador på den friska tarmvävnaden. ”
”Vi ville veta hur mikrobioten kunde inducera den här typen av svar.”
Hälsosam mikrobiota driver balanserad respons
Forskarna fann att de vänliga bakterierna interagerar med båda epitelcellerna som täcker insidan av tarmen och med våra immunceller för att hitta rätt "dosering" av immunsvaret.
"Vi fann att när vi gav laboratoriedjuren antibiotika, gjorde de antigenpresenterande cellerna inte IL-10."
"När vi sätter tillbaka bakterier i djurens tarmar, utlöste endast bakterier som kunde fästa i tarmepiteliet IL-10-produktion av antigenpresenterande celler och minskade det inflammatoriska svaret", förklarar prof. Diehl.
"Det är något kontraintuitivt eftersom mikrober som kan fästa i tarmepiteln betraktas som patogener som potentiellt kan orsaka sjukdom."
”Men i det här fallet fann vi att bindningen av bakterier till epitelet inte orsakade sjukdom; tvärtom var det nödvändigt att främja en balanserad reglering av T-cellsvaren och hjälpte till att skydda tarmen, säger hon.
Prof. Diehl och teamet erkänner att deras resultat bara är en bit i pusslet, och att många fler mekanismer genom vilka tarmbakterier håller oss friska har ännu inte avslöjats.
"Ett hembudskap för oss är att en hälsosam mikrobiota är nödvändig för att möjliggöra ett balanserat svar för att inte bara skydda oss från infektion utan också för att begränsa potentiell vävnadsskada när immunsystemet försöker eliminera patogener."
Prof. Gretchen Diehl
