2017. november 23. csütörtök
Kelemen, Klementina
Biotechnológia, molekuláris biológia és élettan az mRNS.hu-n

Az info@mrns.hu-ra küldhet linket vagy valamilyen anyagot, amit szeretne, ha hírként bemutatnánk.


Korábbi híreink  |   Keresés:

Kiválasztott hír:
Megosztás: Add az iWiW-hez Add a Facebook-hoz Add a Twitter-hez Add a Google Reader-hez Add a Startlaphoz
Miként védik a testünkben található baktériumok az egészségünket? 2/2 - 2012-06-06 22:12:55 Hozzászólás írása Hozzászólások száma 0 hozzászólás 
Miként védik a testünkben található baktériumok az egészségünket? 2/2

A kényes egyensúly

A kutatók Bacteroides thetaiotaomicron és  Helicobacter pylori baktériumok vizsgálatával próbálják kideríteni, hogy ezek a mikrobák mit okoznak az emberi szervezetben. Azonban erre a kérdésre csak sok-sok és bonyolult válasz létezik. Ha továbblépünk és feltesszük a kérdést: hogyan reagál a szervezet  mindezen idegen sejtek jelenlétére - a válasz amit kapunk nagyon összetett – az immunrendszernek meg kell különbözteti  a szervezet saját sejtjeit az idegen sejtektől (antigének), így a számtalan betolakodó ellen molekuláris védelemnek, egyfajta „hadiállapotnak” kellene kialakulnia szervezetünkben. Táplálkozás, ivás, légzés során  elkerülhetetlen, hogy ne jusson testünkbe idegen mikroorganizmus. Az egyik ilyen legfrekventáltabb hely a száj és a bélcsatorna. Hogy ezek a szerveink miért nem helyszínei az immunrendszerünk és a baktériumok harcának - ez egyelőre az immunológia megoldatlan rejtélye marad.


Az evolúció során az kialakultak azok az ellenőrző folyamatok amelyek fenntartják azt az egyensúlyi állapotot, hogy általában véve ne legyen se túl agresszív (megtámadja a saját szöveteit) se túl toleráns (nem ismeri a veszélyes kórokozókat) az immunrendszerünk.

Például a T sejtek fontos szerepet játszanak abban, hogy felismerjék és megtámadják a testünkbe betolakodó mikrobákat. A T sejtek több fajtáját ismerjük: killer (citotoxikus, ölősejt), helper (segítő T sejt - altípusai: gyulladásos T sejt vagy kivitelező - effektor, szabályozó T sejt vagy reguláló), szupresszor (gátló sejt), memória (antigéntalálkozásra emlékező sejt). A killer sejtek az antigének elpusztításában fontosak; a helperek segítik a komplexképzést és a többi immunsejt működését.).  

A  szervezet jellemző duzzanattal, pírrel, emelkedő hőmérséklettel válaszol egy gyulladásos fertőzést okozó kórokozóra.

Egy fertőzés során megemelkedik azok T sejtek száma (citotoxikus), amelyek elindítják az ún. szabályozó T sejtek szaporodását, amelyeknek úgy tűnik a fő funkciója ellensúlyozni a gyulladásos T sejtek (segítő T sejtek közé tartozik, interleukin-17 nevű vegyületet termel) tevékenységét. Normális esetben a szabályozó T sejtek akcióba lendülnek, mielőtt a gyulladást okozó T sejtek  túlságosan elszaporodnának.

“A probléma az, hogy számos mechanizmus amelyeket a gyulladásos T sejtek használnak a fertőzések leküzdése érdekében – például mérgező vegyületek ellen – végül elpusztítják a szöveteinket is”  - nyilatkozta a kutatás egyik vezetóje Mazmanian. Szerencsére a szabályozó T sejtek termelnek egy fehérjét, amelyek korlátozzák a gyulladásos T sejteket. A hatás végül is az, hogy gyulladás által elpusztítsuk az antigéneket, az immunrendszer ne támadja  meg a szervezet saját szerveit és szöveteit. Ameddig megfelelő egyensúly van a „harcos” T sejtek és a toleránsabb szabályozó sejtek között, és továbbra is fennáll a megfeleló homeosztázis, szervezetünk jó egészségnek örvend.

A kutatók éveken át azt feltételezték, hogy ez az ellenőrző és egyensúlyozó rendszer kizárólag az immunrendszer által keletkezett. Mazmanian, és más kutatók lassan feltárják, hogy az egészséges, érett immunrendszer függ a jótékony baktériumok folyamatos beavatkozásától. "A kép egyre világosabbá válik: a hajtóerő az immunrendszer kommenzalista jellegében rejlik.”  

Mazmanian és Caltech-i csoportja felfedezte, hogy egy közönséges mikroorganizmus a Bacteroides fragilis amely az emberek 70-80 százalékában jelen van segít megőrizni az immunrendszer egyensúlyát, az immunrendszer  gyulladásgátló részének erősítésével. A kutatás azzal a megfigyeléssel kezdődött, hogy a  csíramentes egereket (amelyek még sosem találkoztak a szervezetük számára idegen sejtekkel - ezek az úgynevezett naiv T-sejtekkel rendelkeznek) amelyeknek az immunrendszerük hibás - a szabályozó T sejtjeik csökkent működésűek -  B. fragilis-el fertőzték. Az egyensúly a gyulladáskeltő és gyulladásgátló T sejtek között helyreállt, és a rágcsálók immunrendszere normálisan működött.

De hogyan? Az 1990-es évek elején a kutatók számos poliszacharidmolekulát kezdtek  jellemezni, amelyeket a B.fragilis felületén találtak és amelyek jelenlétét az immunrendszer felismeri. Ekkor Mazmanian és munkatársai kimutatták, hogy ezek a molekulák mint a poliszacharid A (PSA), az immunrendszer érését elősegítik. Ezt követően a laboratóriumban kimutatták hogy a poliszacharid A  jelzi az immunrendszernek, hogy több szabályozó  T sejtre van szükség, amely viszont jelzi a gyulladáskeltő T sejteknek, hogy "hagyják békén" a baktériumokat.  B. fragilis törzsek poliszacharid A hiányában  egyszerűen nem élik túl a bél nyálkahártyáját, ugyanis az immunsejtek megtámadják őket mintha patogének lennének.

2011-ben Mazmanian és kollégái közzétettek egy tanulmányt a Science magazinban amely e hatás  teljes molekuláris útvonalát részletezi - ez az első ilyen leírása egy molekuláris útvonalnak mikroba és emlős között.
“ A B.fragilis biztosít számunkra  egy szoros kölcsönhatást, az immunrendszerünk éréséhez  szükségünk van erre a baktériumra, a saját DNS-ünk valamilyen okból nem kódolja ezt a funkciót.” mondta Mazmanian. “Sok szempontból a baktérium együttműködése az immunrendszerünkkel egyben szervezetünk egyfajta kihasználása is,.” Szemben más kórokozókkal  azonban ez nem gátolja vagy csökkenti az immunrendszer teljesítményét hanem segíti a működését. A B. fragilis egyszerű cukrokat hasznosít amik a  vékonybelünkben szívódnak fel, viszont számunkra ecetsavat, izo-valeriánsavat és borostyánkősavat termel. Más organizmusok is hasonló hatással vannak az immunrendszerre. “ ez csak az első példa. Kétségtelenül még többet fogunk felfedezni”

Sajnos a múlt században történt életmódbeli változások miatt  mind a B.fragilis mind a H. pylori eltűnőben vannak. “ Amit a társadalmunk tesz, az megváltoztatja a kapcsolatot a mikrobiális világgal. Az arra irányuló erőfeszítéseink, hogy megvédjük magunkat a betegséget okozó fertőző ágensektől,  minden bizonnyal megváltoztatja a kapcsolatunkat a hasznos mikroorganizmusokkal is.  A szándékunk jó, de megvan az ára.”

A B.fragilis esetében az ár az autoimmun betegségek számának jelentős növekedése. Poliszacharid A jelmolekula hiányában a nem megfelelően érett immunrendszer még több szabályozó T sejtet „morzsol le” és a T-killer sejtek mindent elkezdenek támadni beleértve a szervezet saját szöveteit is.

Mazmanian állítása szerint a közelmúltban 7-8 szorosára növekedett az aránya az autoimmun betegségeknek mint a Crohn-betegség, az 1-es típusú diabétesz, és a sclerosis multiplex kialakulása is összefügg a hasznos mikrobák jelenlétének csökkenésével.” mindezen betegségeknek van genetikai, és környezeti meghatározottsága is.” mondja Mazmanian. “ Hiszem, hogy a környezet  és az abban történt változások hatással vannak az immunrendszerre.” A humánflóra változása az életünkbe is változást hoz –  a B.fragilis csökkenése és más gyulladásgátló mikrobák csökkenése- eredményezi a szabályozó T sejtek alulfejlettségét. Az erre genetikai hajlammal rendelkező emberek számára ez az eltérés vezethet autoimmun- és egyéb betegségekhez is.

A kutatás ezen szakaszában az összefüggések az emberek, a kisebb mikrobiális fertőzések, és az immunbetegségek megnövekedett aránya között csak korrelációk.
Mazmanian meg van győződve arról, hogy a változások a bélflórában jelentősen hozzájárulnak az immunrendellenességek arányának kövekedéséhez. “Bizonyítási teher van rajtunk tudósokon, figyelembe kell vennünk ezeket az összefüggéseket és az ok-okozat  mögött rejlő mechanizmusokat meg kell fejtenünk. Ez a munkánk a jövőben."


Forrás: Scientific American, Kép

2012 június 6.

Papdiné Morovicz Andrea


Cikk ajánlása » email:
Hozzászólás írása
Hozzászólás
 

Értékelések száma: 5, Cikk értéke (1-10):


Értékelje ezt a cikket! 


Hirdetés
Email cím:
Jelszó:

Regisztráció »
Elfelejtett jelszó »
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt: itt ellenőrizheti
Portálunk oldalai megfelelnek az egészségügyi információk megbízhatóságát és hitelességét garantáló HONcode előírásainak. Ezt:
itt ellenőrizheti
.
Oldal ajánlása (email):
Az ajánlót küldi (név):
Hirdetés