Чи можуть бактерії кишечника пояснити зв’язок між стресом та аутоімунними захворюваннями?
Нові докази можуть пояснити, чому стрес є фактором ризику розвитку аутоімунного захворювання. Нещодавнє дослідження на мишах показало, що стійкий соціальний стрес змінює мікробіоти кишечника або мікроорганізми таким чином, щоб викликати певні імунні реакції.
Аутоімунні стани розвиваються, коли імунна система атакує власні тканини, органи та клітини організму. Він реагує на них так, ніби це хвороботворні бактерії та віруси.
Національний інститут алергії та інфекційних хвороб припускає, що існує принаймні 80 аутоімунних захворювань, включаючи вовчак, ревматоїдний артрит та діабет 1 типу.
Дослідження визначили стрес як фактор ризику розвитку аутоімунного захворювання. Однак механізм зв'язку не ясний.
Дослідники з Ізраїльського університету Бар Ілан зараз виявили, що кишкові бактерії у мишей реагують на соціальний стрес, збільшуючи кількість ефекторних Т-хелперних клітин, імунних клітин, які відіграють роль в аутоімунітеті.
Вони повідомляють про свої висновки в недавній роботі в журналі mSystems.
"Ми знаємо, що між імунною системою та мікробіотою існує сильний перехресний зв’язок", - говорить старший автор дослідження та імунолог Орлі Авні, доктор філософії.
Авні та її команда виявили, що стійкий соціальний стрес змінив не лише експресію генів у кишкових бактеріях мишей, але і їх склад.
"І подальша імунна реакція на цю загрозу поставила під загрозу толерантність до себе", - додає вона.
Симптоми різняться при аутоімунних захворюваннях
За оцінками Американської асоціації аутоімунних захворювань, у США понад 50 мільйонів людей мають аутоімунне захворювання.
Причини багатьох із цих захворювань, які частіше трапляються у жінок, ніж у чоловіків, не ясні.
Окрім успадкованих ризиків, вчені підозрюють, що шанси розвитку аутоімунного захворювання виникають головним чином через складні взаємодії між генами та навколишнім середовищем.
Розслідування причин аутоімунних захворювань робить особливо складним різноманітний характер та вираженість симптомів. Цей сорт відрізняється не тільки залежно від умов, але і всередині них.
Візьмемо, наприклад, розсіяний склероз (РС), захворювання, при якому імунна система атакує мієлін - захисний білок, який покриває та ізолює нерви центральної нервової системи.
РС має непередбачувані симптоми, які можуть варіюватися від «відносно доброякісних» до «відключних» і навіть «руйнівних».
Захворювання часто починається з проблем із зором і переростає у слабкість та труднощі з рівновагою та координацією.
Навпаки, при рідкісному та інвалідизуючому захворюванні склеродермія аутоімунітет індукує фіброз, який є надмірною продукцією колагену та інших білків, що утворюють сполучну тканину.
Склеродермія може вражати різні частини тіла, включаючи внутрішні органи, шкіру та судини. Різні типи цього захворювання різняться залежно від того, наскільки фіброз локалізований або системний.
Стрес змінює кишкові бактерії у мишей
У новому дослідженні дослідники використовували дві групи мишей: групу соціального стресу та контрольну групу. Вони піддавали групу соціального стресу щоденним зустрічам з іншими агресивними, домінуючими мишами протягом 10 днів. Тим часом контрольна група таких зіткнень не зазнавала.
Потім, проаналізувавши кишкові мікроби мишей, слідчі виявили, що група соціального стресу мала більше Білофіла і Дегалобактерія ніж елементи управління.
Вчені також виявили більш високий рівень цих кишкових бактерій у людей з РС.
Подальше дослідження показало, що стрес змінив деякі гени в мікробах кишечника мишей. Найбільш значними генними змінами були ті, які допомагають бактеріям рости, рухатись та передавати сигнали до свого господаря та від нього.
Збільшення експресії цих генів у мікробів може допомогти їм вийти за межі кишечника. Наприклад, група виявила, що такі зміни можуть дозволити мікробам подорожувати до сусідніх лімфатичних вузлів, де вони можуть викликати імунні реакції.
У кишкових лімфатичних вузлах стресових мишей містився більш високий рівень не тільки більш патогенних бактерій, але також ефекторних Т-клітин, «включаючи мієлінові аутореактивні клітини».
Отримані дані дозволяють припустити, що існує ланцюг подій, завдяки яким вплив стресу, зміни кишкових бактерій та зміни імунних клітин призводять до більш високого ризику аутоімунної атаки.
Однак Авні попереджає, що, хоча здається, що кишкові бактерії можуть реагувати на соціальний стрес, все ж є шлях, щоб дізнатись, як ці події відбуватимуться в довгостроковій перспективі.
Краще розуміння цього складного взаємозв'язку може одного разу призвести до індивідуального лікування кишкових мікробів при аутоімунних станах, чутливих до стресу.
«Недостатньо вивчити склад, збільшення чи зменшення виду. Ми також повинні розуміти, як мікробіота нас сприймає і як вони відповідно змінюють свою "поведінку".
Орлі Авні, к.т.н.
