Исследование, проведенное Дэвидом Санчо в Национальном центре сердечно-сосудистых исследований (CNIC) в Мадриде, показывает, как увеличение проницаемости кишечника позволяет естественным кишечным бактериям пересекать кишечный барьер и достигать костного мозга, где они вызывают эпигенетические изменения — модификации, которые изменяют активность генов, не влияя на последовательность ДНК — в стволовых клетках, которые дают начало иммунным клеткам. Эпигенетические изменения, вызванные транслоцированными кишечными бактериями, генерируют «обученные» иммунные клетки, готовые более эффективно реагировать на будущие инфекции.

Однако эта же способность усиливать иммунный ответ может также усугублять воспалительные состояния , такие как сердечно-сосудистые и нейродегенеративные заболевания . Новое исследование подчеркивает ключевую роль в этом процессе белка под названием Mincle, экспрессируемого в клетках врожденной иммунной системы.

Исследование опубликовано в журнале Immunity и проводилось в сотрудничестве с исследовательскими группами под руководством Хосе Луиса Субисы (Inmunotek SL, Алькала де Энарес), Карлоса дель Фресно (ИдиПас, Мадрид), Сальвадора Иборры (Мадридский университет Комплутенсе) и Хуана Дуарте (Университет Гранады).

Тренированный иммунитет, объяснил Санчо, возглавляющий лабораторию иммунобиологии в CNIC, позволяет макрофагам и другим клеткам врожденной иммунной системы эффективнее реагировать на будущие встречи с бактериями, грибками или вирусами. «Защита, которую этот механизм обеспечивает от вирусной и грибковой инфекции, была продемонстрирована на животных с повышенной проницаемостью кишечника , что привело к более сильной воспалительной реакции и большей устойчивости к инфекции».

До недавнего времени ученые считали, что специфический — или адаптивный — иммунитет — единственный тип с памятью, способный генерировать клетки, которые «помнят» предыдущие встречи с патогенами и запускают специфический иммунный ответ. Напротив, считалось, что врожденный иммунный ответ , который не является специфическим для конкретного патогена, не имеет памяти. «Теперь мы знаем, что врожденный иммунитет можно «обучить» вырабатывать более сильный ответ на более поздние, не связанные с ним инфекции. Более того, эффект от такого обучения сохраняется долго», — объяснил доктор Санчо.

Первый автор Иньяки Роблес добавил: «Основная кишечная бактерия, которую мы находим в костном мозге, — это Enterococcus faecalis. Эти бактерии взаимодействуют с Mincle и активируют ее в кроветворных клетках-предшественниках, вызывая эпигенетические изменения , которые генерируют иммунные клетки с повышенной воспалительной способностью». Enterococcus faecalis — это грамположительный вид бактерий, который обитает в желудочно-кишечном тракте человека и других млекопитающих и может вызывать у людей трудно поддающиеся лечению инфекции, особенно в условиях больницы.

Палка о двух концах
Хотя тренированный иммунитет может помочь в борьбе с инфекцией, он также может способствовать развитию воспалительных заболеваний. Как предупредил Санчо, «сердечно-сосудистые заболевания, такие как атеросклероз, а также нейродегенеративные заболевания, связаны с тренированным иммунитетом, и эти состояния могут ухудшаться, когда этот процесс усугубляется повышенной проницаемостью кишечника».

В животных моделях повышенная проницаемость кишечника вызывает воспаление толстой кишки (колит). Эта воспалительная реакция не возникает у мышей, у которых был сконструирован недостаток Mincle, что позволяет предположить, что обнаружение транслоцированных бактерий Mincle играет важную роль в воспалении, связанном с тренированным иммунитетом. Таким образом, стратегии, направленные на блокирование Mincle, могут быть защитными в контексте этих системных воспалительных заболеваний.

Неправильное питание (особенно высокое потребление обработанных продуктов), чрезмерное употребление алкоголя, хронический стресс и некоторые лекарства могут ослабить кишечный барьер и способствовать бактериальной транслокации. Поддержание сбалансированной диеты, богатой фруктами и овощами, помогает поддерживать здоровье кишечника, уменьшать системное воспаление и предотвращать хронические заболевания.

Результаты исследования открывают новые пути к пониманию взаимосвязи между здоровьем кишечника и системными заболеваниями, подчеркивая важность здорового питания и сбалансированной микробиоты как ключевых элементов профилактики заболеваний.