С каждым кусочком пищи иммунная система нашего кишечника должна принимать важное решение. Эти чрезвычайно чувствительные клетки, призванные защищать нас от чужеродных патогенов, каким-то образом отличают «своих» от «чужих» — уничтожая захватчиков и не трогая пищу и полезные бактерии. То, как кишечник отделяет полезное от вредного, долгое время озадачивало ученых.
Новое исследование Рокфеллеровского университета выявило конкретные типы клеток кишечника, которые взаимодействуют с Т-клетками, побуждая их к толерантности, атаке или игнорированию, и показало, как запускаются эти противоположные реакции. Результаты исследования, опубликованные в журнале Science, дают новое понимание того, как иммунная система поддерживает баланс в кишечнике, и в конечном итоге могут пролить свет на основные причины и механизмы возникновения пищевой аллергии и кишечных заболеваний.
«Главный вопрос заключается в том, как мы выживаем, принимая пищу?» — говорит ведущий автор исследования Мария К.К. Канессо. «Почему наш организм нормально переносит пищу, и что происходит, когда у нас развивается пищевая аллергия?»
Иммунная система кишечника — сложный механизм. Толерантность к пище начинается с того, что антигенпрезентирующие клетки, или APC, дают указание Т-клеткам отступить. Этот сигнал приводит к появлению pTregs, особого типа Т-клеток, которые успокаивают иммунный ответ на частицы пищи, и запускает каскад реакций с участием других иммунных клеток, которые усиливают сигнал. Но, не зная, какие именно APC управляют процессом, трудно определить все тонкости и нюансы окончательной толерантности организма к пище и непереносимости патогенов.
«Существует так много типов антиген-презентирующих клеток», — говорит Канессо. «Определить, какие из них что делают, — давняя техническая проблема».
Канессо с коллегами удалось выявить те APC, которые способствуют развитию толерантности — этот процесс в основном осуществляется двумя типами. Клетки захватывают пищевые антигены из проглоченной пищи и представляют их Т-клеткам, давая начало pTregs, которые обеспечивают пищевую толерантность.
Ученые также выяснили, как кишечные инфекции могут вызывать нарушения в работе иммунной системы. Они продемонстрировали на мышах, что паразитический червь Strongyloides venezuelensis смещает баланс в сторону от APC, способствующих толерантности, к тем, которые способствуют воспалению. Действительно, у мышей, зараженных этим червем во время первого контакта с пищевым белком, снижается толерантность к этому белку, а при повторном контакте появляются признаки аллергии.
Полученные данные проясняют, как иммунная система поддерживает пищевую толерантность, а в случае паразитарных инфекций выявляют конкретные иммунные механизмы, которые могут дать сбой. «Важно отметить, что наши результаты не свидетельствуют о том, что заражение червями вызывает пищевую аллергию», — поясняет Мусида, руководитель лаборатории иммунологии слизистых оболочек. «Они снижают механизмы толерантности, в то время как иммунная реакция направлена на борьбу с червями».
Хотя эти выводы не имеют прямого отношения к пищевой аллергии, они закладывают основу для дальнейшего изучения пищевой непереносимости. «Если пищевая аллергия возникает из-за дисрегуляции кишечных APC, вызывающих толерантность и защитные реакции на инфекции, возможно, однажды мы сможем модулировать APC специально для предотвращения аллергии», — говорит Канессо.
Далее ученые планируют сместить акцент на ранний период жизни, изучая, как материнско-неонатальное взаимодействие формирует пищевую непереносимость. «Большинство аллергий развивается в раннем возрасте. Я хочу сосредоточиться на том, как грудное молоко и материнское воздействие пищевых антигенов могут влиять на иммунную систему ребенка, потенциально определяя риск развития у него аллергии», — заключила Канессо.
[Фото: jcomp / Freepik.com]
