Як імунна система кишечника живить і захищає
Кишечник ссавців пропускає поживні речовини до решти тіла, зупиняючи більшість шкідливих бактерій робити те саме. Зараз нові дослідження на мишах виявляють, як це можливо, припускаючи наслідки для проектування та доставки ліків.
Ссавці, включаючи людину, мають два кишечники - тонкий і великий - як частину своєї травної системи. Ці кишки разом складають нижні відділи шлунково-кишкового тракту, і вони відіграють вирішальну роль у травленні та виведенні.
У нижніх відділах шлунково-кишкового тракту частково перетравлена їжа зі шлунка розщеплюється далі до складових поживних речовин, які потім переходять у кров через стінки кишечника, щоб вони могли потрапити до різних органів та частин тіла.
Однак водночас стінка кишечника перешкоджає проходженню більшості шкідливих агентів та зараженню крові. Але як це відбувається? Це питання, на яке намагалися відповісти дослідники з Університету Рокфеллера в Нью-Йорку, Нью-Йорк, проводячи попереднє дослідження на мишах.
Дослідження - висновки якого з’являються в журналі Природа - виявляє суттєву різницю в структурі та організації кишкової імунної системи, що робить певні відділи кишечника більш імовірними для здійснення імунної відповіді на патогени (шкідливі агенти), ніж інші частини.
"На перший погляд кишечник здається рівномірним протягом усього", - пояснює автор дослідження Даніель Мусіда.
"Але ми виявили, що під поверхнею ховається складна функціональна система, організована сегментами, щоб забезпечити різні функції імунної системи в різних місцях".
Даніель Мучида
Нові відкриття та клінічні наслідки
Щоб краще зрозуміти, як кишечник «екранує» шкідливі бактерії та утримує їх на відстані, дослідники розглянули дренажні кишечник лімфатичні вузли у мишей. Ці структури допомагають забезпечити імунну відповідь проти патогенних мікроорганізмів, гарантуючи, що вони не проходять через стінки кишечника.
Дослідники зробили дві важливі висновки: по-перше, різні лімфатичні вузли кишечника мають чіткий клітинний склад, і, по-друге, те, що це залежить від того, де в нижніх відділах шлунково-кишкового тракту вони знаходяться.
Для того, щоб з'ясувати, як різні лімфатичні вузли реагують на патогени, дослідники представили Salmonella enterica в кишки мишей. Роблячи це, вони побачили, що деякі лімфатичні вузли частіше викликають імунну відповідь проти бактерії, ніж інші.
Зокрема, саме лімфатичні вузли в товстій кишці (товстій кишці) реагували проти Сальмонели, переконавшись, що він не заразив решту системи.
На відміну від цього, лімфатичні вузли тонкої кишки відігравали більшу роль у всмоктуванні поживних речовин і доставці їх у кров.
Дослідники пояснюють, що таке розділення має сенс: як тільки тонкий кишечник поглине поживні речовини, лімфатичні вузли товстого кишечника можуть націлюватись і усувати будь-які патогени.
Мусіда та його колеги також зазначають, що знання того, яка частина кишечника здатна забезпечити найсильніший імунний відповідь, може допомогти дослідникам розробити кращі терапевтичні стратегії для шлунково-кишкових захворювань.
Крім того, нинішні відкриття можуть прокласти шлях до підвищення ефективності пероральних вакцин, які до цього часу не були здатними викликати досить сильні імунні реакції.
Розглянувши результати цього дослідження, його автори вважають, що пероральні вакцини можуть бути неефективними, оскільки їх активні інгредієнти взаємодіють з елементами імунної системи в тонкому кишечнику, які не здатні забезпечити стійку імунну відповідь.
"Теоретично, націлювання на віддалений кінець кишечника може бути більш ефективним у викликанні необхідної імунної відповіді," зазначає Мусіда, додаючи, що "[якщо] ми запрягаємо праву область кишечника, ми можемо побачити, як діють деякі вакцини, які раніше зазнали невдачі ".
