Оказывается, все болезни - от кишечника, а не от нервов!

Биологи из МГУ нашли механизм регуляции кишечного иммунитета

Биологи из МГУ им. Ломоносова совместно с коллегами из Института молекулярной биологии РАН им. Энгельгардта, Немецкого центра изучения ревматоидного артрита и других научных центров из Германии, Франции, Швейцарии и США провели исследование на мышах и открыли новый механизм регуляции иммунных реакций в кишечнике. Результаты их работы опубликованы в журнале Science.

Кишечный иммунитет защищает организм от различных патогенов за счет выработки антител. Антитела вырабатываются при получении соответствующих сигналов от информационных молекул цитокинов. Механизм работы многих цитокинов пока неясен. В своей работе микробиологи описали роль одного из них — лимфотоксина-альфа.

По словам руководителя исследования, заведующего кафедрой иммунологии биофака МГУ Сергея Недоспасова, обнаруженная у белка новая функция связана с регуляцией иммунитета в кишечнике.

Открытие имеет значение для медицины. Оно позволит скорректировать медикаментозную терапию для некоторых пациентов. Врачам нужно будет пересмотреть применение лекарств, блокирующих лимфотоксин-альфа. Ранее ученые полагали, что у этого цитокина нет отдельной функции, и его блокирование не считалось существенным.

Исследование микрофлоры крайне важно для понимания биологических процессов, происходящих в организме человека. Неожиданную связь между симбиотическими микробами, населяющими желудочно-кишечный тракт, и развитием аутизма обнаружили американские ученые.

http://polit.ru/news/2013/12/06/ps_ltalpha/



Российские ученые открыли новый путь регуляции иммунитета в кишечнике

Главным "действующим лицом" исследования стал белок лимфотоксин-альфа, относящийся к цитокинам - небольшим молекулам, передающим сигналы от одних клеток к другим, и регулирующим в них биохимические реакции.

МОСКВА, 5 дек — РИА Новости. Молекулярные биологи из Российской академии наук и МГУ имени Ломоносова совместно со своими зарубежными коллегами открыли новый механизм "управления" иммунными реакциями, который связан с регуляцией состава бактериальной микрофлоры в кишечнике, результаты этой работы, опубликованные в журнале Science, могут иметь важное значение для лечения аутоиммунных заболеваний у людей.

Новая роль "старой" молекулы

Главным "действующим лицом" исследования стал белок лимфотоксин-альфа, относящийся к цитокинам — небольшим молекулам, передающим сигналы от одних клеток к другим, и регулирующим в них биохимические реакции. Лимфотоксин-альфа вырабатывается врожденными лимфоидными клетками. Считается, что эти иммунные клетки, расположенные в слизистой оболочке пищеварительного тракта и защищающие организм от "плохих" бактерий, играют важную роль в предотвращении воспалительных заболеваний и рака кишечника.

"Лимфотоксин — один из самых "старых" цитокинов, открыт еще в 1968 году. Он чем-то похож на фактор некроза опухолей (другой "старый" цитокин). То, что лимфотоксин-альфа "делает" в пробирке и на клеточных культурах, известно давно. А вот что он делает в иммунной системе живого организма, оставалось непонятным", — пояснил РИА Новости ведущий автор исследования, заведующий лабораторией молекулярных механизмов иммунитета Института молекулярной биологии имени Энгельгардта Российской академии наук, член-корреспондент РАН Сергей Недоспасов.

По его словам, авторы работы фактически нашли новую функцию этого белка.

"И эта функция оказалась связанной с очень важной проблемой — регуляцией состава микробиоты в кишечнике. За последний год-два выполнено много исследований, которые показывают, что от состава микробиоты во многих ситуациях зависит, чем человек заболеет, и как будет реагировать на терапию. Здесь каждый новый факт очень важен, (в регуляции состава микробиоты) далеко не все понятно", — сказал ученый.

"Молекулярные механизмы регуляции иммунитета очень сложны, мы в своей работе открыли новые обстоятельства регуляции иммунитета в кишечнике", — отметил Недоспасов.

Как сделали открытие

В состав международного коллектива, выполнившего эту работу, входили ученые из ИМБ РАН, Научно-исследовательского института физико-химической биологии имени Белозерского (НИИ ФХБ) МГУ, Германского центра исследования ревматизма (DRFZ), а также ряда научных центров США, Швейцарии и Франции, среди сотрудников которых были выходцы из России.

Авторы исследования обнаружили, что лимфотоксин-альфа в так называемой растворимой форме опосредованным путем управляет выработкой иммунными клетками кишечника антител, относящихся к классу иммуноглобулинов А, и от количества которых, как было показано ранее, зависит состав кишечной микрофлоры.

Ученые использовали в своей работе генетически модифицированных мышей, в определенных клетках которых не вырабатывался лимфотоксин-альфа. Выяснилось, что у этих грызунов состав микрофлоры значительно отличался от микробного состава у нормальных мышей.

Недоспасов отметил ключевую роль в этих экспериментах Андрея Круглова, старшего научного сотрудника НИИ ФХБ, несколько лет работавшего в DRFZ в Берлине. "То, что мы нашли, а это главным образом работа Андрея Круглова, связано именно с тем, что у нас есть уникальные мыши. Это как уникальная установка у физиков", — пояснил Недоспасов.

Значение для медицины

Кроме фундаментального факта, что найден новый регуляторный механизм, результаты работы имеют довольно неожиданное значение для медицины, отметил Недоспасов.

"Есть лекарство, которое применяется для лечения аутоиммунных заболеваний. Оно должно блокировать фактор некроза опухолей, но давно известно, что оно нейтрализует и лимфотоксин-альфа. Пока считали, что у этого цитокина нет отдельной функции, тот факт, что его блокируют, не казался существенным. А теперь получатся, что это лекарство — если переносить "мышиные" результаты на людей — может влиять на состав микробиоты. Я уверен, что уже в 2014 году клиницисты во многих странах поставят соответствующие эксперименты. Наша работа им подскажет, что делать", — отметил ученый.

http://ria.ru/studies/20131205/982263123.html



«Открытие противоречит принятой на сегодня схеме»

Исследование кишечного иммунитета сотрудниками МГУ, опубликованное в Science, показало, почему не работают некоторые лекарства

05.12.2013, 23:05 | Надежда Маркина

Кишечник не только переваривает пищу, но и защищает организм с помощью антител и целой армии полезных бактерий — кишечной микрофлоры. Ученые из МГУ открыли роль небольшой молекулы в регуляции кишечного иммунитета, которая противоречит принятым на сегодняшний день схемам.

Уже давно было показано, что кишечник — это не только орган пищеварения, но и часть иммунной системы, которая защищает организм от бактерий, вирусов и других напастей, например раковых опухолей. Важный элемент функционирования кишечного иммунитета описали исследователи из Московского государственного университета (НИИ физико-химической биологии им. А.Н.Белозерского и кафедра иммунологии биологического факультета МГУ ) и Института молекулярной биологии РАН им. Энгельгардта РАН в сотрудничестве с коллегами из Немецкого центра изучения ревматоидного артрита и других научных центров Германии, Швейцарии, Франции и США. Результаты их работы опубликованы 6 декабря в журнале Science .

Кишечный иммунитет обеспечивает защиту организма от различных патогенов, в частности за счет того, что в кишечнике вырабатываются антитела – иммуноглобулины А. Недавно были открыты лимфоидные клетки врожденного иммунитета, которые участвуют в развитии лимфоидных органов и регуляции иммунитета, эти клетки есть и в слизистой оболочке кишечника.

Эти же клетки синтезируют большое количество разнообразных белков-цитокинов. Цитокинами называют небольшие молекулы, которые передают клеточные сигналы и тем самым регулируют различные процессы. Таких веществ известно уже около ста, но для многих из них не до конца понятен молекулярный механизм работы. Биологи из МГУ и РАН открыли новую роль одного из них — лимфотоксина-альфа.

«Мы нашли его новую функцию, которая по целому ряду факторов является парадоксальной, — говорит Сергей Недоспасов, заведующий кафедрой иммунологии биологического факультета МГУ, руководитель исследования. — Она связана с регуляцией иммунитета в кишечнике. Причем сделанное Андреем Кругловым открытие во многом противоречит принятой на сегодня схеме».

Исследователи работали с уникальными лабораторными мышами, созданными в лаборатории профессора Недоспасова почти 10 лет назад. Это генетически модифицированные мыши, у которых только определенные виды клеток не производят лимфотоксин. Ученые создали их с использованием технологии эмбриональных стволовых клеток . «Этот подход называется «обратной генетикой» — мы тонко меняли в отдельных клетках этих мышей функцию гена лимфотоксина», — объясняет Недоспасов.

Лимфотоксин синтезируется в двух формах — свободной растворимой и связанной с мембраной лимфоидной клетки. Их роль в кишечном иммунитете различна, при этом про роль растворимого лимфотоксина до сих пор ничего не было известно. Теперь ученые установили, что растворимый лимфотоксин (альфа) контролирует продукцию IgA в слизистой оболочке путем регуляции привлечения Т-клеток в кишечник. Т-клетки — это лимфоциты, которые играют очень важную роль в приобретенном иммунном ответе, в частности распознают и уничтожают клетки, несущие чужеродные антигены. Кроме того, они помогают В-клеткам производить антитела. В то же время мембраносвязанный лимфотоксин (бета) обеспечивает независимый от Т-клеток кишечный иммунитет.

Недавно было выяснено, что уровень IgA в кишечнике регулирует состав бактериальной кишечной микрофлоры. И эта функция, как показали ученые, зависит от лимфотоксина. Они секвенировали ДНК кишечной микрофлоры у мышей с отсутствующим геном лимфотоксина в лимфоидных клетках врожденного иммунитета и нашли, что она отличается по составу от микрофлоры обычных мышей.

Открытие ученых может иметь важные практические приложения для медицины. Одно из широко используемых лекарств против аутоиммунных заболеваний, в частности против ревматоидного артрита — этанерсепт (Etanercept, он же энбрел (Enbrel)) блокирует лимфотоксин. И именно это лекарство неэффективно при лечении аутоиммунных заболеваний кишечника. «Не зная важной функции растворимого лимфотоксина в кишечнике, этому факту не давали должной оценки, — подчеркивает Недоспасов. — Хотя наши данные прямо не вскрывают причину, но тот факт, что речь идет о неизвестной ранее роли лимфотоксина именно в регуляции иммунитета кишечника, позволяет предположить, что мы на пути к разгадке. Если выяснится, что этанерсепт (энбрел) влияет на микробиоту пациентов, то это будет очень важным клиническим результатом».

http://www.gazeta.ru/health/2013/12/05_a_5783989.shtml