Теперь, исследователи в Медицинской школе Темпльского университета (TUSM) показали, что бактериальные сообщества, известные как биосценарий кинофильма роль в развитии аутоиммунной болезни системная красная волчанка – открытие, которое может дать важные представления о нескольких аутоиммунных болезнях.Команда во главе с исследователями TUSM Кэглой Тукелем, доктором философии, и Стефанией Галлуччи, Мэриленд, показывает, как бактериальные биофильмы, найденные в пищеварительном тракте, могут вызвать начало волчанки у склонных к волчанке мышей. Исследование издано в текущем номере журнала Immunity. Доктор Тукель – доцент Микробиологии и Иммунологии в TUSM, и доктор Галлуччи – Объединенный Стул, Микробиология и Иммунология, а также Адъюнкт-профессор в Микробиологии и Иммунологии в TUSM.
Оба – члены Центра Аутоиммунитета Храма.«Это рабочие напряжения важность рассмотрения инфекций как возможный спусковой механизм для волчанки», сказал доктор Галлуччи. «Очень мало было известно о том, как биофильмы взаимодействуют с иммунной системой, потому что большая часть исследования смотрела на то, как биофильмы защищают бактерии, как они делают бактерии стойкими к антибактериальным препаратам, таким как антибиотики, но почти ничто не было известно о том, что биофильмы делают к иммунной реакции», сказала она.
Биофильм – плотно упакованное бактериальное сообщество, которое выделяет белки и другие вещества. Те вещества формируют матрицу, которая защищает бактерии от антибактериальных препаратов, иммунной системы и других стрессоров. Биофильмы могут произойти в наших кишках среди бактерий, которые помогают нам обзор.
Они существуют как зубной налет или возникают при инфекциях мочевых путей. Они также могут найти дом на сделанных человеком поверхностях, таких как внутривенные катетеры. Главный в истории волчанки депозит белка биофильма, названный крахмалистым.
У обыкновенных бактерий пищеварительного тракта E. coli, а также бактерий, часто ответственных за серьезное желудочно-кишечное бедствие, которое сопровождает пищевое отравление, Сальмонелла, Typhimurium, amyloids называют вьющимися из-за их вьющейся подобной волокну внешности.Также часть биофильма – ДНК, выделенная бактериями.
Команда Храма обнаружила, что, когда вьющийся amyloids и ДНК встречаются, они создают удивительно длительные связи в биофильме. Когда исследователи попытались отделить ДНК от этих связей, используя множество ферментов, а также химикатов, вьющееся не отпустит. Комплексы Curli-ДНК ускоряют создание биофильма, исследователи учились.
И исследователи Храма нашли, что это находится также в этом соединении curli плюс ДНК, что аутоиммунная проблема, кажется, возникает.Долго было известно, что инфекция связана со вспышками волчанки – вспышка при волчанке состоит в том, когда признаки ухудшаются.
Действительно, инфекции играют роль промежуточные 20 процентов и 55 процентов смертности больного волчанкой. До 23 процентов госпитализаций в больных волчанкой происходят из-за осложнений инфекционного заболевания. Далее, Сальмонелла бактерий более агрессивны в больных волчанкой, со способностью создать потенциально смертельные осложнения.Новое исследование показывает, что комплексы, сформированные из крахмалистого вьющегося и ДНК в биофильмах и Сальмонеллы и E. coli, дают начало не только воспламенению, но и антителам самонападения волчанки.
Чтобы продемонстрировать роль биофильмов в иммунной реакции, исследователи хотели видеть, как стражи иммунной системы, названной дендритными клетками, реагировали на биофильм. Дендритные клетки послали «усики» в биофильм и съели часть его, чтобы сигнализировать о других молекулах. Далее, они произвели большие количества химикатов, названных проподстрекательскими цитокинами.
Эти цитокины важны в подстрекательстве иммунной системы действовать. Среди цитокинов был интерферон Типа 1, который, как известно, был связан с волчанкой.
«Я был супер взволнован, когда я видел, насколько активированный дендритные клетки были на биофильме» доктор Галлуччи, сказал. Уровни цитокинов, выпущенных, когда дендритные клетки были выставлены комплексам curli-ДНК на самом деле, превысили самый прочный ответ, известный ранее – ответ на lipopolysaccharide (LP).Чтобы проверить, было ли бы иммунной реакции, замеченной в лаборатории, достаточно, чтобы вызвать аутоиммунитет и нападение на сам, который происходит при волчанке, исследователи использовали мышей, которые являются склонными, чтобы заболеть аутоиммунной болезнью.
Как имеет место со многими болезнями, волчанка – результат генетической склонности, которая бездействует в отсутствие экологического спускового механизма. Исследователи хотели видеть, могли ли бы комплексы curli-ДНК обеспечить тот спусковой механизм. Они ввели восприимчивых мышей с соединениями крахмалистой ДНК или плацебо.
В течение двух недель исследователи нашли вид антител, которые нападают «сам», известный как аутоантитела. Аутоантитела, которые предназначаются для двухспиральной ДНК, являются диагностическим признаком волчанки. Ответ был удивительно быстр.
Обычно мышам требуются четыре – пять месяцев, чтобы развивать аутоантитела.Другое напряжение мышей, которые не заболевают волчанкой спонтанно, но генетически предрасположены к аутоиммунитету также, реагировало на соединения curli-ДНК с быстрым производством аутоантител. Третье напряжение мышей без склонности к любой аутоиммунной болезни, развитым аутоантителам в течение двух недель после инъекции, но на более низких уровнях, чем у мышей со склонностью к волчанке.
Все мыши развивали аутоантитела, произошли ли соединения curli-ДНК от Сальмонеллы, или из вида E. coli это найдено в здоровой пищеварительной системе. На самом деле три из четырех бактериальных семей, которые содержат вьющиеся гены, найдены в пищеварительном тракте: Bacteroidetes, Proteobacteria и Firmicutes, предлагая возможный источник уязвимости в восприимчивых пациентах. «Как это происходит, я думаю, что это будет затем находиться на одном уровне нашего проекта», сказал доктор Галлуччи. Исследовательская группа уже смотрит на модели мыши, чтобы видеть то, что может привести к спасению комплексов curli-ДНК от пищеварительного тракта. Далее, команда сотрудничает с ревматологом доктором Роберто Карикчио, директором Клиники Волчанки Храма, чтобы видеть, показывают ли пациенты признаки воздействия комплексов curli-ДНК.
«Следующий шаг должен исследовать механизм того, как эти соединения стимулируют аутоиммунитет», сказал доктор Тукель. «Выгодные бактерии, найденные в наших кишках, могут вызвать проблемы, когда они пересекают барьер кишечника и достигают к местам, они не должны быть. Таким образом, помимо заразных бактерий, прохудившийся пищеварительный тракт мог вызвать много проблем. Мы теперь начинаем понимать, как бактерии в нашем пищеварительном тракте могут вызвать сложные человеческие болезни включая волчанку. Таким образом, очень важно для нас понять биологию бактериальных сообществ и их взаимодействий с иммунной системой».
Исследование может предложить ключи к разгадке болезней, включающих amyloids, сказал доктор Тукель. Например, крахмалистые мемориальные доски в мозгу – подпись болезни Альцгеймера.
Диабет 2 типа и болезнь Паркинсона также показывают amyloids. «Прямо сейчас мы можем только размышлять», сказала она. «В некоторых докладах предполагалось, что лечение антибиотиками может изменять курс болезни Альцгеймера. Антибиотики, как думают, в некоторых случаях, замедляют умственное снижение, предполагающее, что бактериальные инфекции или бактериальный компонент, могут способствовать болезни.
Это могло быть связью, но в настоящий момент, это – только предположение».Понимание, как биофильмы вызывают аутоиммунитет, может в конечном счете привести к изменениям в терпеливом лечении, сказал доктор Галлуччи. «Так понимая, как вспышки влияния биофильмов могли привести к подходу другого отношения.
Теперь, они дают свободные подавляющие наркотики. Возможно, Вы хотите сделать что-то еще, как удовольствие основная инфекция».