В новом исследовании, опубликованном в журнале Cell Host & Microbe, исследователи из Медицинского центра Университета Рочестера нашли, что нанесение вреда редкой группы клеток в тонкой кишке позволяет бактериям пищеварительного тракта вторгаться в орган и вызывать основное воспаление. Исследование проводилось у мышей, но имеет последствия для лечения воспалительного заболевания кишечника (IBD), группы беспорядков, характеризуемых хроническим воспалением в пищеварительном тракте.
Хранение наших кишок, счастливых и здоровыхХранение наших кишок в хорошем состоянии требует сотрудничества многократных клеток кишечника с бактериями, которые живут вокруг них. Хотя маленький в числе, клетки кишечника под названием ячейки Paneth играют важную роль; они делают антибактериальные комплексы, которые контролируют бактерии и помогают сформировать подкладку тонкой кишки, физического барьера между органом и оседлыми бактериями.Предыдущее исследование показывает, что изменения или мутации в ячейках Paneth связаны с увеличенным воспламенением, включая в людях с болезнью Крона, типом IBD.
Но, ученые были не уверены, как ячейки Paneth открыли дверь в подстрекательское повреждение.Плохие вещи происходят, когда охранники ушлиИсследователи во главе с Феликсом О. Яровинским, Доктор медицины счел ответ в процессе названным аутофагией, которая помогает клеткам удалить нежелательный клеточный материал или обломки.
Его команда выключила аутофагию в ячейках Paneth у мышей и затем выставила их стрессору – паразит под названием Токсоплазма gondii. Без аутофагии сломался барьер между тонкой кишкой и бактериями пищеварительного тракта; бактерии вторглись в орган и вызвали тяжелую инфекцию и воспламенение.«Ячейки Paneth похожи на опекунов кишечника, и аутофагия похожа на их броню», сказал Яровинский, адъюнкт-профессор в Центре Биологии Вакцины и Иммунологии и Отдела Микробиологии и Иммунологии в URMC. «Когда мы сняли их броню, ячейки Paneth не могли управлять кишечными бактериями, и она взбесилась, вызвав тяжелую болезнь».Исследование предполагает, что нормальная аутофагия в ячейках Paneth требуется, чтобы регулировать бактерии в пищеварительном тракте, держа его в страхе и препятствовании тому, чтобы бактерии пищеварительного тракта вторглись в ткань хозяина.
Ячейки Paneth составляют всего 2 процента клеток в кишечнике и то, что ограничение аутофагии в этих клетках, ведомых к большим проблемам, было неожиданным результатом.Бактерии пищеварительного тракта играют роль в воспалительном заболевании кишечникаУченые знают, что бактерии пищеварительного тракта играют роль в развитии IBD, который включает болезнь Крона и язвенный колит.
Но то, как бактериями в пищеварительном тракте управляют в этих условиях, остается неуловимым. Это исследование и другие указывают на ячейки Paneth как ключевые регуляторы взаимодействий между хозяином и потрошат бактерии, и дальнейшее исследование могло сообщить дизайну будущих методов лечения.Эта работа была поддержана грантами от Национального Института Аллергии и Инфекционных заболеваний в Национальных Институтах Здоровья и Wellcome Foundation Берроуза.
Элис Берджер, Алессандра Араухо и Америко Лопес-Иглезиас от URMC способствовали исследованию, наряду с учеными из Мичиганского университета и Техасского университета Юго-западный Медицинский центр.