Aprender a tolerar nuestra microbiana coche: las células inmunes humanas bacterias cooptar para beneficio mutuo

Abril 3, 2016 Admin Salud 0 6
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Salmonella y su parentesco bacterias patógenas no se ven muy diferentes de la legión de bacterias en nuestro intestino que felizmente ignoran, lo que plantea la pregunta: ¿Qué decide si reaccionamos o no lo hacemos? Los investigadores han reflexionado sobre esta paradoja desde hace décadas.

En el caso de un "amistoso" bacteria intestinal común, Bacteroides fragilis, Mazmanian y sus colegas entendieron la respuesta sorprendente: "La decisión no es hecho por nosotros", dice. "Está hecho por las bacterias. Puesto que somos su casa, la clave de nuestro sistema inmunológico."




Lo que es más, las bacterias imponen su "decisión" por el secuestro de las células del sistema inmune, decir Mazmanian y sus colegas, que entienden el mecanismo por el que las bacterias logran esta hazaña - y reveló una explicación de cómo el sistema inmune distingue entre los organismos beneficiosos y patógenos.

Por otra parte, el trabajo que se describe en el 21 de abril de Science Express, "sugiere que es tiempo de reconsiderar la forma en que definimos auto frente a la no-yo", dice Mazmanian.

Al igual que otras bacterias intestinales comensales - los que proporcionan nutrientes y otros beneficios para sus clientes, sin causar daños - B. fragilis se creía vivir en el interior del intestino (lumen), y por lo tanto lejos del sistema inmunológico. "El dogma es que el sistema inmunológico no responde a las bacterias simbióticas por ignorancia inmunológica", dice Mazmanian. "Si no podemos verlos, nosotros no reaccionamos a ellos."

Pero el uso de una técnica llamada todo el montaje en la microscopía confocal para estudiar el intestino de los ratones, él y sus colegas han descubierto que las bacterias viven realmente en un nicho ecológico único, en el fondo de las criptas del colon ", y luego en íntimo contacto con la mucosa intestinal sistema inmunológico ", dice.

"La proximidad de esta asociación hace hincapié en que se está produciendo una comunicación activa entre la bacteria y su huésped," dice Caltech erudito postdoctoral junio L. Ronda.

Desde este punto de vista, las bacterias son capaces de orquestar el control sobre el sistema inmune - y, en particular, el comportamiento de las células inmunes conocidas como células reguladoras T o células Treg. La función normal de las células Treg es evitar que el sistema inmune reacciona contra nuestros propios tejidos, la desactivación de algunas de las respuestas inmunes; Por lo tanto, evitan reacciones autoinmunes (que, si no se controla, puede conducir a enfermedades como la esclerosis múltiple, la diabetes tipo 1, lupus, psoriasis y enfermedad de Crohn).

Bacteroides fragilis ha evolucionado para producir una molécula que engaña al sistema inmune mediante la activación de las células Treg en el intestino, pero en este caso, Mazmanian dice, "el objetivo es mantener las células de atacar a los insectos. Hermoso, ¿no es así?"

En su artículo de Science, Mazmanian y sus colegas describen la totalidad de la vía molecular que produce este efecto. Se inicia con la bacteria que produce una molécula de azúcar complejo llamado polisacárido A (PSA). PSA es detectado por receptores específicos, conocidos como receptores de tipo Toll, en la superficie de las células Treg, activando de este modo esas células específicamente. En respuesta, las células Treg suprimen otro tipo de células, 17 células de la T helper (Th17). Normalmente, las células Th17 inducen respuestas pro-inflamatorias - aquellos que resultaría, por ejemplo, la eliminación de las bacterias extrañas u otros patógenos del cuerpo. Cierre de estas células hacia abajo, B. fragilis consigue un pase libre para colonizar el intestino. "Hasta ahora, pensamos que la activación de los receptores tipo Toll resultó solamente en la inducción de las vías que eliminan las bacterias", dice Ronda. "Sin embargo, nuestros estudios sugieren que múltiples vías son el hogar sin descubrir nos permiten vivir con nuestros socios microbianos."

Cuando Mazmanian y sus colegas bloquearon este mecanismo - la eliminación de la molécula de PSA, mediante la eliminación de la Toll-like receptor para PSA, o mediante la eliminación de las células Treg mismos - las bacterias fueron atacados por el sistema inmunológico y expulsados. "Ellos no pueden cooptar el sistema inmunológico para inducir un anti-inflamatorio, por lo que las bacterias benignas ya ahora se presenta como un patógeno", dice, "incluso si el error es exactamente el mismo."

"Nuestro sistema inmunológico se levantó frente a la colonización comensal y por lo tanto probablemente evolucionó moléculas especializadas para reconocer las buenas bacterias", dice Ronda. Mazmanian sospecha de que las mutaciones genéticas en estas vías pueden ser responsables de ciertos tipos de trastornos del sistema inmune, como la enfermedad inflamatoria intestinal: "La pregunta es, ¿los pacientes se enferman porque rechazan las bacterias que no debe negarse"

En una más filosófica, Mazmanian dice, los resultados sugieren que nuestro concepto del "yo" debe ampliarse para incluir nuestros muchos miles de millones de habitantes microbianos. "Estas bacterias viven dentro de nosotros por la vida, y han evolucionado para lucir y actuar como nosotros, como una parte de nosotros", dice. "Por lo que nuestro sistema inmunológico se refiere, las moléculas formadas por las bacterias intestinales se deben tolerar en una forma similar a nuestras moléculas. Salvo en este caso, la bacteria 'enseña' les toleramos, tanto para nuestro bien y el de su. "

El trabajo fue financiado por los Institutos Nacionales de Salud, la Fundación para la Investigación del Cáncer Damon Runyon, y la enfermedad de Crohn y Colitis Foundation of America.

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