Dwa oblicza komórek nabłonka jelita
Zapewnianie ochrony przed patogenami jelitowymi przy jednoczesnym tolerowaniu naturalnej mikroflory bakteryjnej jelita jest niezbędne, aby uniknąć nie tylko zakażenia, lecz także reakcji autoimmunologicznych. Zamieszkujące wspomniany obszar komórki nabłonka jelita (IEC) utrzymują delikatną równowagę pomiędzy tymi dwoma pozornie sprzecznymi zadaniami.
IEC stanowią główną barierę, która chroni nas przed patogenami jelitowymi, jednak mechanizmy regulacji wrodzonej odporności nie zostały jeszcze w pełni poznane. W ramach finansowanego przez UE projektu IIIECS zbadano równowagę, która umożliwia komórkom tolerowanie obecności drobnoustrojów komensalnych w jelicie przy jednoczesnej obronie tego obszaru przed zakażeniem.
Wcześniejsze badania przeprowadzone przez zespół projektowy dowiodły, że w obliczu infekcji wirusowej komórki IEC mogą generować zróżnicowaną nieswoistą odpowiedź immunologiczną zależną od miejsca pochodzenia infekcji – błony szczytowej lub podstawno-bocznej. Co więcej, zakażenie komórek od strony szczytowej błony cytoplazmatycznej (wnętrza jelita) sprawia, że w mniejszym stopniu reagują one na późniejszą infekcję wirusową.
Naukowcy odkryli, że polarna natura IEC odgrywa kluczową rolę w utrzymywaniu homeostazy jelitowej. Szczytowe części komórek znajdują się w ciągłym kontakcie z florą komensalną obecną wewnątrz jelita, podczas gdy część podstawno-boczna zwrócona jest w stronę cienkiej, wolnej od bakterii blaszki właściwej znajdującej się pod nabłonkiem.
Zespół projektu IIIECS wykorzystał pierwotne, niezmienione komórki IEC pochodzące od człowieka w miniaturowych organoidach jelita, aby zbadać zachodzące reakcje odpornościowe. Dowiedziono, że odpowiedź immunologiczna generowana przez komórki nabłonka jelita jest funkcją miejsca infekcji (błony szczytowej lub podstawno-bocznej). Co więcej, zidentyfikowano mechanizmy odpowiedzialne za tę asymetryczną reakcję, jak również nowe funkcje cytokin w regulacji odpowiedzi odpornościowej w obrębie ludzkiego jelita.
Wyniki badań opublikowane w czasopiśmie naukowym Frontiers in Immunology stanowią opis mechanizmów regulacji nieswoistej odpowiedzi immunologicznej przez ludzkie IEC, które faworyzują szlaki sygnałowe aktywowane za pośrednictwem interferonów typu III. Zapewnia to skuteczną ochronę przed patogenami, nie wywołując przy tym nadmiernych stanów zapalnych, oraz umożliwia wymaganą segregację przestrzenną sygnałów, która odgrywa kluczową rolę w utrzymywaniu homeostazy jelitowej.
Równolegle do tych osiągnięć zespół badawczy wykorzystał atakującego ssaki reowirusa wywołującego u ludzi biegunkę jako model wirusa jelitowego. Naukowcy zidentyfikowali wykształcone przez niego nowe strategie, które pozwalają mu na zakażenie przewodu pokarmowego.
Zespół jelita drażliwego jest jednym z najczęściej występujących zaburzeń jelitowych, które dotyka około 10% globalnej populacji. Wyniki badań przeprowadzonych w ramach projektu IIIECS mogą pomóc prześledzić zmiany molekularne, które wywołują tę często dokuczliwą i wyniszczającą organizm chorobę, oraz wspomóc opracowywanie metod jej leczenia.
Wcześniejsze badania przeprowadzone przez zespół projektowy dowiodły, że w obliczu infekcji wirusowej komórki IEC mogą generować zróżnicowaną nieswoistą odpowiedź immunologiczną zależną od miejsca pochodzenia infekcji – błony szczytowej lub podstawno-bocznej. Co więcej, zakażenie komórek od strony szczytowej błony cytoplazmatycznej (wnętrza jelita) sprawia, że w mniejszym stopniu reagują one na późniejszą infekcję wirusową.
Naukowcy odkryli, że polarna natura IEC odgrywa kluczową rolę w utrzymywaniu homeostazy jelitowej. Szczytowe części komórek znajdują się w ciągłym kontakcie z florą komensalną obecną wewnątrz jelita, podczas gdy część podstawno-boczna zwrócona jest w stronę cienkiej, wolnej od bakterii blaszki właściwej znajdującej się pod nabłonkiem.
Zespół projektu IIIECS wykorzystał pierwotne, niezmienione komórki IEC pochodzące od człowieka w miniaturowych organoidach jelita, aby zbadać zachodzące reakcje odpornościowe. Dowiedziono, że odpowiedź immunologiczna generowana przez komórki nabłonka jelita jest funkcją miejsca infekcji (błony szczytowej lub podstawno-bocznej). Co więcej, zidentyfikowano mechanizmy odpowiedzialne za tę asymetryczną reakcję, jak również nowe funkcje cytokin w regulacji odpowiedzi odpornościowej w obrębie ludzkiego jelita.
Wyniki badań opublikowane w czasopiśmie naukowym Frontiers in Immunology stanowią opis mechanizmów regulacji nieswoistej odpowiedzi immunologicznej przez ludzkie IEC, które faworyzują szlaki sygnałowe aktywowane za pośrednictwem interferonów typu III. Zapewnia to skuteczną ochronę przed patogenami, nie wywołując przy tym nadmiernych stanów zapalnych, oraz umożliwia wymaganą segregację przestrzenną sygnałów, która odgrywa kluczową rolę w utrzymywaniu homeostazy jelitowej.
Równolegle do tych osiągnięć zespół badawczy wykorzystał atakującego ssaki reowirusa wywołującego u ludzi biegunkę jako model wirusa jelitowego. Naukowcy zidentyfikowali wykształcone przez niego nowe strategie, które pozwalają mu na zakażenie przewodu pokarmowego.
Zespół jelita drażliwego jest jednym z najczęściej występujących zaburzeń jelitowych, które dotyka około 10% globalnej populacji. Wyniki badań przeprowadzonych w ramach projektu IIIECS mogą pomóc prześledzić zmiany molekularne, które wywołują tę często dokuczliwą i wyniszczającą organizm chorobę, oraz wspomóc opracowywanie metod jej leczenia.
Źródło: www.cordis.europa.eu
03-03-2023
Najdokładniejsze systemy satelitarnego transferu czasu
Nie zawsze zegar atomowy działa lepiej niż kwarcowy.
03-03-2023
Ponad połowa chorych z SARS-CoV2 cierpi na długi covid
Przez długi czas może mieć takie objawy jak zmęczenie.
03-03-2023
Uniwersytet Warszawski będzie kształcić kadry dla energetyki jądrowej
Przekazał Wydział Fizyki UW.
Recenzje