Иммунная система как главный страж нашего здоровья должна своевременно распознавать и реагировать на патоген, уничтожая его, однако при этом не приводя к возникновению чрезмерного воспаления, повреждающего ткани. Особо важен этот баланс в кишечнике — органе, постоянно подвергающемся атакам микроорганизмов, например сальмонеллы, которая может попасть в организм человека с едой и напитками.
Ученые Университета Рокфеллера (Rockefeller University), США, установили роль нейронов кишечника, взаимодействующих с иммунной системой и поддерживающих описанный баланс, препятствуя чрезмерному воспалению и повреждению тканей. Результаты исследования опубликованы на страницах журнала «Cell» и могут быть полезными при разработке новых стратегий лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта, таких как синдром раздраженного кишечника.
Слизистая оболочка кишечника имеет площадь около 300 м2 и является наибольшей поверхностью, контактирующей с патогенами окружающей среды. В кишечнике всасывается около 100 г пищевых белков ежедневно, он также выступает домом для 100 трлн «дружеских» бактерий, играющих важную роль в организме человека. Для поддержания защитных функций кишечник человека содержит огромное количество стражей иммунной системы — макрофагов, количество которых в нем превышает общее число во всем организме.
В частности, в кишечнике различают 2 типа макрофагов: первый, содержащийся, собственно, в слизистой оболочке кишечника, ближе к пище, и второй, находящийся в более глубоких мышечных слоях слизистой оболочки. Используя 3D-визуализирующие системы, ученые выявили различия в структуре и движении этих типов макрофагов, также установив, что они окружают нейроны кишечника. С помощью транскрипционного профилирования они также выявили, что разные типы макрофагов имеют разные профили экспрессии генов в условиях присутствия инфекционного агента. Макрофаги слизистой оболочки экспрессировали провоспалительные гены, мышечной — преимущественно противовоспалительные.
Ученые пришли к выводу, что важные для поддержания баланса процессов воспаления сигналы поступают к макрофагам от нейронов. В дальнейших испытаниях эксперты установили, что рецепторы на поверхности макрофагов мышечного шара кишечника реагировали на норадреналин, продуцируемый нейронами. Также скорость активации этих клеток при воздействии на них нейрона была выше, чем при их активации другими клетками иммунной системы.
- Gabanyi I., Muller P.A., Feighery L. et al. (2016) Neuro-immune Interactions Drive Tissue Programming in Intestinal Macrophages. Cell, January 13 [Epub ahead of print].
- Paddock C. (2016) Gut neurons help prevent tissue over-inflammation. Medical News Today, 25 January (http://www.medicalnewstoday.com/articles/305522.php).
Анна Антонюк
