Иммунная система, микробиом кожи дополняют друг друга

Исследователи из Пенсильвании Элизабет Грайс, доктор философии, доцент дерматологии, и Джон Ламбрис, доктор философии, доктор Ральфа и Салли Уивер, профессор исследовательской медицины отделения патологии и лабораторной медицины, опубликовали результаты в выпуске журнала Proceedings of the от 26 августа. Национальная академия наук.

Комменсальные, непатогенные бактерии, которые живут на коже, оказывают важную услугу своему хозяину, блокируя, среди прочего, закрепление патогенных микробов. В предыдущем исследовании Грайс и его коллеги осветили огромное разнообразие бактерий, живущих на коже, с помощью анализа последовательности бактериальных генов на основе ДНК. Однако до этого исследования было очень мало известно о том, как иммунная система влияет на эти популяции бактерий, живущих на коже.Грайс объясняет, что система комплемента похожа на молекулярную сигнализацию и систему быстрого реагирования. «Он ведет контратаку против микробного заражения».

Система представляет собой эволюционно древнюю ветвь иммунного ответа, и ключевой функцией является маркировка микробных и умирающих клеток-хозяев для уничтожения.Комплемент также выполняет воспалительные функции, и команда исследовала взаимосвязь между передачей сигналов одного конкретного воспалительного белка каскада комплемента, C5aR (рецептор C5a), и микробиома кожи. Их результаты подчеркивают ранее неизвестную роль комплемента для кожи.

Команда обработала одну группу мышей ингибитором C5aR, а другую — неактивным аналогом и сравнила микробиом кожи животных до и после лечения на основе анализа последовательности ДНК. Они обнаружили, что, хотя абсолютное количество микробов на коже осталось неизменным, популяционное разнообразие у животных, получавших ингибитор C5aR, сдвигается по сравнению с теми, кто этого не делал, при этом численность одних групп организмов увеличивается, а других исчезает.Команда также изучила влияние лечения ингибитором C5aR на саму иммунную систему.

Они обнаружили, что гены, связанные с иммунным надзором, подавлялись в коже у животных, получавших ингибиторы, как и общее количество иммунных клеток.Эти результаты предполагают, что система комплемента каким-то образом влияет на микробиом. Чтобы увидеть, работает ли эффект и в обратном направлении, команда спросила, будут ли мыши, выращенные в среде, свободной от микробов, экспрессировать гены, кодирующие компоненты комплемента, иначе, чем мыши, выращенные в нормальных условиях.

Микробиом действительно модулировал иммунную систему: животные, выращенные в стерильных условиях, экспрессировали гены комплемента в коже на более низком уровне, чем контрольные животные.«Существует баланс между микробиомом и иммунной системой», — заключает Грайс. «Снижение микробного разнообразия было связано с кожными заболеваниями, такими как атопический дерматит, тип экземы.

Комплемент может частично отвечать за поддержание этого разнообразия и поддержание здоровья нашей кожи».И это важно, говорит она, потому что становится все более очевидным, что многие заболевания вызываются (или, по крайней мере, обостряются) не патогенами как таковыми, а «дисбактериозом», дисбалансом в микробном сообществе.

«Этот баланс, вероятно, сильно развит, поэтому наше оптимальное здоровье кожи поддерживается, когда эти два фактора находятся в равновесии и взаимодействуют. И только когда вы нарушаете один из этих компонентов, вы можете вызвать или обострить кожное заболевание или инфекцию».Такие симбиотические отношения уже были задокументированы в кишечнике.Хотя это исследование не рассматривало причинно-следственные связи между хозяином и микробом, это взаимодействие в конечном итоге представляет собой потенциальную терапевтическую цель, говорит Грайс.

Если исследователи смогут определить микробиом кожи и его связь с комплементом, они смогут так или иначе настроить микробную популяцию, чтобы, например, модулировать активацию комплемента у пациентов с заболеваниями, которые частично вызваны нарушением регуляции или дисфункциональной передачи сигналов. например, псориаз.С другой стороны, ингибиторы комплемента, такие как разработанные лабораторией Ламбриса и некоторые из которых проходят клинические испытания, могут быть использованы для терапевтического воздействия на микробиом кожи до «здорового», менее дисбиотического состояния.Сейчас, говорит Грайс, ее команда работает над тем, чтобы лучше понять механизм взаимодействия комплемента и микробиома, а также его связь с нормальным здоровьем кожи и патогенезом.«Я думаю, что наше определение и маркировка« плохих микробов »необходимо изменить», — говорит Грайс. «Нам нужно думать о том, как мы лелеем наши микробы, а не искоренять их.

Они эволюционировали вместе с нами по определенной причине».Соавторы: Кристель Чехоуд, Ставрос Рафаил, Аманда С. Тилдсли и Джон Т. Сейкора, все из Пенсильвании.


Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *