Взаимодействие кишечных бактерий с иммунной системой картируется

Исследователи создали первый детальный клеточный атлас иммунных клеток и кишечных бактерий в толстой кишке человека. Исследование, проведенное Институтом Wellcome Sanger и его сотрудниками, выявило различные иммунные ниши, показывающие изменения в бактериальном микробиоме и иммунных клетках в толстой кишке. В рамках инициативы «Атлас человеческих клеток», направленной на картирование каждого типа клеток человека, эти результаты позволят провести новые исследования заболеваний, которые поражают определенные области толстой кишки, таких как язвенный колит и колоректальный рак.

Опубликовано в Иммунология природыэто исследование выявило взаимодействие между микробиомом и наш иммунные клетки, Эти результаты образуют важный ресурс, который поможет ученым понять, как эти микробные клетки переносятся иммунная система в здоровье.

кишечный микробиом это сложная экосистема, состоящая из миллионов микробов, и эти бактерии Считается, что они играют важную роль в пищеварении, в регулировании иммунной системы и в защите от болезней. Они необходимы для здоровья человека, и дисбаланс в нашем кишечном микробиоме может способствовать аутоиммунным заболеваниям, таким как воспалительные заболевания кишечника и астма.

Кишечник также имеет богатое сообщество иммунных клеток, которые помогают восстанавливать ткани и защищать от инфекции. Тем не менее, имеется мало подробной информации о том, как микробиом взаимодействует с резидентными иммунными клетками кишечника, какие иммунные клетки сосуществуют с бактериями в разных местах и ​​почему различные заболевания влияют на разные области кишечника.

Чтобы пролить свет на это, исследователи изучили три различные части здорового двоеточие от доноров органов, одновременно анализируя иммунные клетки и бактериальный микробиом из каждой области. Секвенируя активные гены 41000 отдельных иммунных клеток, они смогли идентифицировать гены, специфичные для типа клеток, которые были включены в разные популяции иммунных клеток в каждой локации. Они также определили бактерии, присутствующие в той же области толстой кишки, чтобы показать, как взаимодействуют иммунная система и бактерии.

Доктор Кайли Джеймс, первый автор исследования в Wellcome Sanger Institute, сказал: «Микробиом кишечника играет важную роль в здоровье и болезньи понимание того, как это взаимодействует с иммунной системой, жизненно важно. Наш уникальный подход позволил нам создать первую детальную карту иммунных клеток и соседних с ними бактерий в здоровой толстой кишке человека и показал, что неожиданно в кишечнике существуют отчетливые иммунные ниши с разными состояниями активации клеток в разных областях ».

Исследование показало, что не только имелись различия между иммунными клетками в разных отделах толстой кишки, но и то, что микробиом также слегка изменился, с более широким кругом бактерий, расположенных дальше по толстой кишке.

Доктор Тревор Лоули, автор статьи из Wellcome Sanger Institute, сказал: «Мы состоим из такого же количества бактерий, что и клетки человека, и между людьми и их микробиомом существуют симбиотические отношения. Мы знаем, что это связано со многими аспектами. здоровья, с дисбалансом в кишечных бактериях, связанных с иммунными заболеваниями, начиная от воспалительного заболевания кишечника и заканчивая астмой. Обнаружив разнообразие микробиома в определенных местах в толстой кишке и взаимодействия с иммунными клетками, мы можем начать понимать биологию, стоящую за этим и информировать будущие исследования по конкретным сайтам кишечные бактерии«.

Предыдущая работа на мышах показала, что иммунные клетки в лимфатических узлах могут быть нацелены на определенные места назначения, такие как иммунный сатнав. Впервые это исследование показало, что регуляторные иммунные клетки, которые ослабляют иммунный ответ, перемещаются из лимфатических узлов в толстую кишку. Это может быть одним из способов, которым кишечник переносит или даже приветствует микробиом.

Д-р Сара Тейхманн, старший автор статьи из Института Wellcome Sanger, и сопредседатель Организационного комитета Атласа клеток человека, сказала: «Это исследование является частью глобальной инициативы Атласа клеток человека по составлению карты каждого типа клеток в человеческое тело. Он дает новое понимание взаимосвязи между иммунными клетками и микробиомом в здоровой ткани толстой кишки и позволяет нам оттачивать ячейки в определенных областях это будет критическим ориентиром для продолжающейся работы над болезнями, которые затрагивают определенные области толстой кишки. »