Микробиом кишечника запускает ключевые клетки, связанные с рассеянным склерозом

Авторы нового исследования изучили роль микробиома кишечника в активации Т-клеток, которые способствуют развитию рассеянного склероза (РС). Результаты исследования опубликованы в научном журнале PNAS.

Используя передовые методы визуализации на мышиной модели, ученые впервые отследили, как кишечный микробиом активирует эти клетки. Активация клеток, имеющих решающее значение для развития рассеянного склероза, происходила в лимфоидной ткани кишечника (GALT) в пределах слизистой оболочки кишечника, но только тогда, когда микробиом кишечника был интактным.

Это исследование дает ключевое представление о развитии рассеянного склероза и потенциально может определять будущие терапевтические возможности.

Исследователи показали, что аутоагрессивные Т-клетки активируются в определенной области кишечного канала, и эта активация зависит от микробиома.

Рассеянный склероз (РС) — воспалительное аутоиммунное заболевание центральной нервной системы. Заболевание вызывается определенными Т-клетками, которые проникают в головной и спинной мозг и атакуют изолирующую миелиновую оболочку вокруг аксонов.

В последние годы исследователи обнаружили все больше признаков того, что кишечный микробиом играет существенную роль в активации этих клеток.

Однако точное местонахождение и основные механизмы оставались неясными. Используя методы визуализации на мышиной модели, группе ученых под руководством доктора Наото Каваками (Naoto Kawakami) из больницы Мюнхенского университета (University of Munich Hospital) теперь удалось отследить активацию клеток, зависящую от микробиома, вживую это было достигнуто впервые.

Для своего исследования ученые применили амбициозный подход, используя двухфотонную визуализацию для живой визуализации подвижности и активации определенных Т-клеток. С помощью сенсорного белка ученые отметили изменения концентрации кальция в клетках, что позволило им сделать выводы об активности Т-клеток.

Энцефалитогенные Т-клетки, то есть Т-клетки, которые могут вызывать воспаление в головном мозге, специально нацелены на белок в миелиновой оболочке вокруг нейронов и играют ключевую роль в развитии рассеянного склероза.

Как удалось продемонстрировать исследователям, необходимое для активации этих клеток происходит в так называемой кишечно-ассоциированной лимфоидной ткани (GALT), которая расположена в слизистой оболочке кишечника, точнее в собственной пластинке, соединительнотканном слое тонкой кишки.

Однако это происходило только тогда, когда у мышей был интактный кишечный микробиом: если в кишечнике не было микроорганизмов, активации не происходило.

«Интересно, что активация собственной пластинки, по-видимому, является распространенным механизмом, поскольку даже для неэнцефалитогенных Т-клеток, нацеленных на другие молекулы в организме, мы обнаружили, что активация зависит от микробиома», — комментирует Каваками.

Ученые предполагают, что микробиом производит молекулы, которые распознаются соответствующими рецепторами в Т-клетках и таким образом активируют клетки.

В энцефалитогенных Т-клетках активация включает гены, так что они дифференцируются в так называемые клетки Th17, как успешно продемонстрировали исследователи. Благодаря этой дифференциации клетки приобретают свойства, которые позволяют им мигрировать в центральную нервную систему и вызывать воспаление.

«Наши результаты вносят важный вклад в лучшее понимание развития рассеянного склероза и потенциально открывают новые возможности терапии в долгосрочной перспективе», — заключает Каваками.

Статья по теме: Невралгия тройничного нерва и рассеянный склероз – какая связь