Кишечник человека является сложной экосистемой, населенной множеством микроорганизмов, известных как микробиота. Эти микробы играют важную роль в поддержании здоровья человека, производя различные метаболиты, которые оказывают влияние на иммунную систему.
Рецепторы GPCR и метаболиты: механизмы взаимодействия
Группа белков, известных как рецепторы, связанные с G-белками (GPCR), играют ключевую роль в обнаружении и передаче сигналов от метаболитов к иммунным клеткам. Однако до сих пор не полностью изучено, какие именно метаболиты активируют эти рецепторы и какие иммунные реакции они запускают.
GPR31 и дендритные клетки кишечника
Исследователи из Университета Осаки обнаружили, что один из рецепторов GPCR, GPR31, активно участвует в иммунных реакциях в кишечнике. GPR31 экспрессируется в обычных дендритных клетках 1-го типа (cDC1), которые расположены в подвздошной кишке и играют важную роль в активации Т-клеток CD8+, уничтожающих патогены.
Роль пирувата в активации дендритных клеток
В ходе исследования было обнаружено, что пируват, один из метаболитов, производимых микробиотой кишечника, активирует рецептор GPR31 в дендритных клетках. Это приводит к изменению экспрессии генов, ответственных за формирование дендритных отростков, называемых филоподиями, которые помогают клеткам взаимодействовать с окружающей средой.
Иммунный ответ на кишечные инфекции
Эксперименты показали, что активация GPR31 пируватом способствует образованию трансэпителиальных дендритов, которые помогают клеткам cDC1 обнаруживать инородные вещества в кишечнике. При обнаружении патогенов, таких как E. coli, дендритные клетки активируют Т-клетки CD8+, что способствует уничтожению инфекции.
Перспективы исследований
Данное исследование является первым, показывающим ключевую роль GPR31 и метаболитов в иммунном ответе на кишечные инфекции у человека. Полученные результаты открывают новые перспективы для разработки лекарств и вакцин, направленных на улучшение иммунной защиты слизистой оболочки кишечника.
Заключение
Исследования в области взаимодействия микробиоты кишечника, метаболитов и иммунной системы продолжаются, и открытие роли рецептора GPR31 в этом процессе является важным шагом в понимании механизмов поддержания здоровья человека. Пробиотики, производящие пируват, могут стать перспективным средством для повышения иммунной защиты кишечника.
Литература:
Eri Oguro-Igashira et al, The pyruvate–GPR31 axis promotes transepithelial dendrite formation in human intestinal dendritic cells, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI: 10.1073/pnas.2318767121
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗМЦ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
