Согласно новому исследованию ученых из Медицинской школы Университета Питтсбурга (University of Pittsburgh School of Medicine), опубликованному в научном журнале Journal of Experimental Medicine, грудное молоко каждой женщины содержит уникальный набор антител, которые удивительно стабильны на протяжении всего периода лактации и во время беременности.
Актуальность исследования
Поскольку ранний иммунитет ребенка определяется антителами из грудного молока, новое исследование дает представление о том, почему защита от различных инфекций различается у разных детей и почему у некоторых развивается опасное для жизни заболевание кишечника, называемое некротизирующим энтероколитом (НЭК).
«Хотя каждый донор молока в нашем исследовании имел очень различающиеся друг от друга профили антител, мы обнаружили, что антитела от одного и того же донора были довольно схожими с течением времени — даже в течение нескольких месяцев», — комментирует автор исследования Тимоти Хэнд (Timothy Hand), научный сотрудник кафедры педиатрии и иммунологии в Медицинской школе Университета Питтсбурга и Детской больнице UPMC в Питтсбурге.
«Это означает, что если у родителей ребенка окажется недостаток определенных антител — например, тех, которые борются с НЭК, – они никогда не получат этот иммунитет. Это могло бы помочь объяснить, почему у одних детей развивается НЭК, а у других нет».
Что такое НЭК?
НЭК представляет собой разрушительное воспалительное заболевание кишечника, которое в основном поражает недоношенных детей. НЭК, связанный с семейством бактерий под названием Enterobacteriaceae, встречается примерно в два-четыре раза чаще у детей, находящихся на искусственном вскармливании, чем у детей, которых кормят грудным молоком.
Прежде чем их иммунная система созреет, младенцы защищены от вредных бактерий антителами, переносимыми через плаценту матери и грудное молоко. Эти антитела связываются с бактериями в кишечнике, предотвращая их проникновение в хозяина.
В более раннем исследовании Хэнд с соавторами обнаружили, что Enterobacteriaceae в образцах фекалий здоровых детей в основном связывались материнскими антителами. Напротив, у младенцев, у которых развился НЭК, было больше бактерий, избежавших этого связывания. Хэнд подозревал, что различия в иммунитете детей к НЭК связаны с тем, что разные матери передавали разные антитела, и новое исследование подтверждает эту идею.
Иммунные клетки, попадая в ткань молочной железы, не покидают ее
Хэнд с соавторами проанализировали донорское грудное молоко из Научного института грудного молока (Human Milk Science Institute) и Биобанка в Питтсбурге, а также из Исследователького биорепозитория грудного молока Mommy’s Milk (Mommy’s Milk Human Milk Research Biorepository) в Сан-Диего. Используя набор различных бактерий, ученые изучили, с какими штаммами связываются антитела каждого донора.
«Профили антител отдельных доноров выглядели совершенно по-другому, чего мы и ожидали, но смогли показать впервые», — отметил Хэнд. «Во время беременности В-клетки перемещаются из кишечника в молочную железу, где они начинают вырабатывать антитела. Мать пытается защитить своего ребенка с помощью антител, которые она использует для защиты своего собственного кишечника. Разные женщины ведут различный образ жизни, имеют разный микробиом и сталкивались с разнообразными инфекциями, поэтому вполне логично, что антитела в грудном молоке отражают эту изменчивость».
На протяжении всего периода грудного вскармливания материнское молоко превращается из высококонцентрированного богатого белком молозива в зрелое молоко. Чтобы выяснить, меняется ли состав антител, Хэнд с соавторами сравнили грудное молоко от одних и тех же доноров с течением времени. Ученые также проанализировали одних и тех же доноров при многократных беременностях.
«Мало того, что антитела были одинаковыми у доноров во время одной беременности, они также были удивительно стабильными между младенцами», — объясняет Хэнд. «Это говорит о том, что когда В-клетки попадают в ткань молочной железы, они не покидают ее. Это важно для понимания того, как дети приобретают иммунитет и как они справляются с инфекциями».
Исследователи также задались вопросом, отличаются ли антитела грудного молока, если донор родил недоношенного ребенка.
«Некоторые В-клетки перемещаются в молочную железу в течение третьего триместра, поэтому мы задались вопросом, будет ли в их молоке меньше антител, если человек родит до завершения этого триместра», — добавляет Хэнд. «Хорошей новостью было то, что мы не обнаружили никакой разницы: у людей, родивших раньше срока, столько же антител и такое же их разнообразие, как и у тех, кто родил в полный срок».
Грудное вскармливание снижает вероятность развития НЭК
Другие исследования показывают, что собственное молоко матери является лучшей пищей для снижения вероятности развития НЭК у недоношенного ребенка, но если оно недоступно, донорское молоко является важной его заменой или добавкой. Это молоко стерилизуют, чтобы убить бактерии, но не было протестировано, влияет ли этот процесс на антитела.
Ученые обнаружили, что пастеризация снижает уровень антител в донорском молоке. Хотя это, вероятно, означает, что младенцы, которых кормят донорским молоком, получают меньше антител, чем те, кто получает молоко непосредственно от матери, Хэнд подчеркнул, что необходимы дополнительные исследования, чтобы понять, какие уровни антител защищают от таких заболеваний, как НЭК.
В будущем лучшее понимание конкретных бактерий, которые наиболее опасны для недоношенных детей с риском НЭК, может помочь исследователям разработать антитела, которые можно будет добавлять в смесь или грудное молоко для повышения иммунитета.
Авторы нового исследования утверждают, что воздействие алкоголя через грудное молоко влияет на развитие мозга и поведения.
