Loading...

Показано, как кишечная бактерия может влиять на иммунитет
Liza Wilson / Flickr

Американские ученые из Гарвардской медицинской школы и Института Эли и Эдит Л. Броуд при Массачусетском технологическом институте показали, как одна из кишечных бактерий способна регулировать и стимулировать человеческий иммунитет. В ее мембране содержится особый липид, на основе которого могут быть разработаны новые лекарства. Исследование опубликовано в журнале Nature.

Уже хорошо известно, что бактерии, населяющие наш кишечник, способны влиять на иммунитет, метаболизм и даже на психическое состояние людей. При этом при изучении микробиоты кишечника достаточно сложно выявить причинно-следственные связи между различными молекулами и микроорганизмами. В то же время такая информация критически важна, так как с помощью нее можно понять, как лечить или предотвращать заболевания.

Американские ученые сосредоточили внимание на бактерии Akkermansia muciniphila. Этот вид составляет 3% кишечной микробиоты. Ранее было показано, что эта бактерия играет ключевую роль в регуляции иммунитета в норме, а также защищает от развития диабета 2 типа и воспаления. В новой работе исследователи установили, как именно A. muciniphila регулирует иммунитет человека. В ее мембране содержится липид, который участвует в этом процессе, что несколько удивило ученых, поскольку, как правило, такую роль играют сахара или белки. Биологи установили молекулярную структуру этого липида и выяснили, что он может взаимодействовать с рецепторами TLR1 и TLR2, которые находятся на поверхности многих иммунных клеток. Эти рецепторы способны обнаруживать бактерий и помогают иммунной системе понять, какие из них патогенны, а какие нет. Проведя эксперименты на культурах клеток, ученые показали, что при взаимодействии липида в клеточной стенке A. muciniphila с рецепторами TLR1 и TLR2 выделяются некоторые цитокины  белки, которые участвуют в процессе воспаления.

Ученые также показали, как именно выделенный липид регулирует действие иммунных клеток. При низких концентрациях этого липида иммунная система не реагирует на потенциально опасные молекулы до тех пор, пока их концентрация не достигнет определенного уровня. При этом высокая концентрация липида не вызывает повышенного иммунного ответа, ограничивая воспаление.

Установив молекулярную структуру липида, исследователи смогли синтезировать его в лабораторных условиях. И структура вещества, и подходы к его получению оказались неожиданно простыми. Именно поэтому ученые считают, что это вещество, несмотря на свои удивительные свойства, могло остаться незамеченным при использовании более подробных геномных или метаболомных анализов.

Исследователи считают, что выделенное ими вещество может лечь в основу некоторых лекарств. Кроме того, описанный ими подход может быть применен для изучения других кишечных бактерий.


Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.