Darmbakterien, die für die immunzellenentwicklung unerlässlich sind


Darmbakterien, die für die immunzellenentwicklung unerlässlich sind

Eine neue Studie findet, dass Darm-Bakterien eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von weißen Blutkörperchen spielen, die dem Immunsystem des Körpers helfen, Infektionen zu bekämpfen.

Der menschliche Körper ist die Heimat von Tausenden von Arten von Mikroben - gemeinsam bekannt als das Mikrobiom -, dass wir zunehmend zu erkennen sind, sind essentiell für die Gesundheit. Die höchste Konzentration und Vielfalt dieser Arten findet sich im Magen-Darm-Trakt und insbesondere im Dickdarm.

Mit seinem Team an der California Institute of Technology (Caltech) in Pasadena, Sarkis Mazmanian, ein Professor für Biologie und Biologie Engineering, hat diese Gegend für einige Zeit erforscht.

Ihre Arbeit mit Mäusen hat bereits zu zahlreichen Enthüllungen über die Bedeutung von Darmbakterien zur Gesundheit geführt.

Zum Beispiel, im Jahr 2013, berichteten sie eine bahnbrechende Studie, die Darm-Mikroben mit Symptomen des Autismus verknüpft, 3 Jahre nachdem sie enthüllten, wie Darm Bakterien Multiple Sklerose beeinflussen, und auch, wie die Wiederherstellung ihres Gleichgewichts kann entzündliche Darmerkrankung zu lindern.

Gut Bakterien zur Entwicklung von angeborenen Immunzellen

In dieser letzten Studie, veröffentlicht in der Zeitschrift Cell Host & Microbe , Beschreiben sie, wie sie entdeckten, dass nützliche Darmbakterien eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung von angeborenen Immunzellen spielten - speziell Makrophagen, Monozyten und Neutrophilen - spezielle weiße Blutkörperchen, die eine erste Verteidigungslinie gegen eindringenden Pathogenen darstellen.

Diese weißen Blutzellen zirkulieren nicht nur im Blut, sondern auch in der Milz und im Knochenmark. Als das Team die Zählimpulse der weißen Blutzellen in diesen Gebieten in Mäusen, die ohne Darmbakterien geboren wurden, als "keimfreie" Mäuse - und gesunde Mäuse mit einer normalen Darm-Bakterienpopulation - verstanden hat, fanden sie, dass die keimfreien Mäuse weniger davon hatten.

Die keimfreien Mäuse hatten auch weniger stemlike Zellen, die sich in einige Arten von Immunzellen differenzieren können. Plus, ihre Milzen enthielten defekte angeborene Immunzellen, deren Populationen nie die Größe erreichten, die bei gesunden Mäusen mit Mikroben in ihrem Darm gefunden wurde.

Gut-Mikroben beeinflussen die Immunität über den Darm hinaus

Der erste Schriftsteller Arya Khosravi, ein Doktorand im Labor von Prof. Mazmanian, sagt:

Es ist interessant zu sehen, dass diese Mikroben eine immune Wirkung haben, wo sie im Darm leben. Sie beeinflussen Orte wie dein Blut, Milz und Knochenmark - Orte, an denen es keine Bakterien geben sollte."

Das Team testete die Fähigkeit der Mäuse, die Infektion zu bekämpfen, indem sie sie dem Bakterium aussetzte Listeria monocytogenes , Die für Menschen schädlich ist und oft in Maus-Studien des Immunsystems verwendet wird.

Sie fanden, dass die gesunden Mäuse sich schnell erholten, nachdem sie mit dem Bakterium injiziert worden waren, aber die keimfreien Mäuse starben - sie konnten die Infektion nicht bekämpfen.

Aber wenn keimfreie Mäuse dann Darmbakterien, die für gesunde Mäuse typisch waren, gegeben wurden, erhöhte sich ihre weiße Zellzahl, und sie überlebten die Infektion.

Und in einem anderen Teil der Studie, gab das Team gesunde Mäuse Antibiotika, um ihre Darm Bakterien zu töten und dann injiziert sie mit Listeria. Sie wurden krank und hatten Schwierigkeiten, die Infektion zu bekämpfen.

Könnten Antibiotika Darmbakterien abtöten, die uns vor anderen Infektionen schützen?

Die Forscher sagen, diese Ergebnisse fordern Fragen über Infektionen beim Menschen, wie Prof. Mazmanian erklärt:

"Zum Beispiel, wenn Patienten auf Antibiotika für so etwas wie Hüftoperation gesetzt sind, schädigen Sie ihre Darm-Mikroben-Population und machen sie anfälliger für eine Infektion, die nichts mit ihrer Hüftoperation zu tun hatte?"

Und wenn man es von der anderen Seite ansieht, könnte man sicherstellen, dass die Patienten gesunde Darmpopulationen eine präventive Alternative haben, ihnen Antibiotika zu geben?

Dies öffnet eine neue Avenue für den Umgang mit Superbugs, die resistent gegen Antibiotika sind. Die Begrenzung der Anfälligkeit für Infektionen könnte eine fruchtbarere Strategie sein, schlägt das Team vor.

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