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CNIC的科学家们发现,肠道细菌穿过削弱的肠道屏障,激活骨髓中的Mincle受体,增强免疫反应。这一发现可能会带来治疗结肠炎和动脉粥样硬化等炎症性疾病的新方法。健康的生活方式可以保护肠道屏障,减少与炎症有关的疾病。
马德里国家心血管研究中心(CNIC)的David Sancho领导的一项研究揭示了肠道通透性的增加如何使天然肠道细菌穿过肠道屏障到达骨髓,在那里它们诱导产生免疫细胞的干细胞的表观遗传变化-改变基因活性而不影响DNA序列的修饰。易位肠道细菌诱导的表观遗传变化产生“训练”的免疫细胞,以更有效地应对未来的感染。然而,这种增强免疫反应的能力也会加重炎症,如心血管和神经退行性疾病。这项新研究强调了一种名为Mincle的蛋白质在这一过程中的关键作用,这种蛋白质在先天免疫系统的细胞中表达。
这项研究发表在《免疫》杂志上,由jos
David Sancho是CNIC免疫生物学实验室的负责人,他解释说,经过训练的免疫系统可以让巨噬细胞和先天免疫系统的其他细胞对未来遇到的细菌、真菌或病毒做出更有效的反应。“这种机制对病毒和真菌感染的保护作用已经在肠道通透性增强的动物身上得到了证明,这导致了更强的炎症反应和更强的感染抵抗力。”
直到最近,科学家们还认为特异性免疫或适应性免疫是唯一具有记忆的类型,能够产生“记住”以前与病原体相遇的细胞,并释放特异性免疫反应。相比之下,先天免疫反应并不针对特定的病原体,被认为缺乏记忆。“我们现在知道,先天免疫可以被‘训练’,对后来不相关的感染产生更强的反应。更重要的是,这种训练的效果是持久的,”Sancho博士解释说。
第一作者Iñaki Robles补充说:“我们在骨髓中发现的主要肠道细菌是粪肠球菌。这些细菌与造血前体中的Mincle相互作用并激活,诱导表观遗传变化,产生炎症能力增强的免疫细胞。粪肠球菌是一种革兰氏阳性细菌,生活在人类和其他哺乳动物的胃肠道中,可导致人类难以治疗的感染,特别是在医院环境中。”
双刃剑
虽然训练有素的免疫力可以帮助对抗感染,但它也可能导致炎症性疾病的发展。正如Sancho警告的那样,“心血管疾病,如动脉粥样硬化,以及神经退行性疾病,都与训练有素的免疫力有关,当肠道通透性升高加剧这一过程时,这些疾病就会恶化。”
在动物模型中,肠道通透性增加引起结肠炎症(结肠炎)。这种炎症反应不会在缺乏Mincle的小鼠中发生,这表明Mincle检测易位细菌在与训练免疫相关的炎症中起着重要作用。因此,旨在阻断Mincle的策略可能对这些全身性炎症性疾病具有保护作用。
不良的饮食(尤其是大量摄入加工食品)、过度饮酒、长期压力和一些药物都会削弱肠道屏障,促进细菌易位。保持均衡的饮食,多吃水果和蔬菜,有助于保持肠道健康,减少全身炎症,预防慢性疾病。
该研究的发现为理解肠道健康与全身性疾病之间的关系开辟了新的途径,强调了健康饮食和平衡的微生物群作为疾病预防的关键因素的重要性。
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