"Darmreaktion" auf eine Krankheit, die die Reaktion des Immunsystems beeinflusst

Forscher haben herausgefunden, dass Zellen des Immunsystems in Mäusen im Voraus programmiert werden, um entweder den Körper zu reparieren oder zu schützen, nachdem sie Signale von Zellen im infizierten Darm erhalten haben.
Monozyten können programmiert werden, um Infektionen zu bekämpfen oder beschädigtes Gewebe zu reparieren.

Vor der Studie - veröffentlicht in Immunität - Experten glaubten, dass die Programmierung der Immunzellen nur dann erfolgt, wenn die Zellen zum Zeitpunkt der Verletzung oder Infektion angekommen sind.

"Wir waren wirklich überrascht über diesen Befund, da er mit dem, was wir vorhergesagt hatten, im Widerspruch stand", sagt der Forscher Dr. John Grainger von der Universität Manchester, UK. "Therapeutisch ändert sich das, wie wir versuchen wollen, diese Zellen umzuprogrammieren."

Spezialisierte Zellen, Monozyten genannt, werden im Knochenmark produziert und zirkulieren im Blutkreislauf um den Körper herum. Wenn der Körper verletzt oder infiziert wird, werden die Monozyten schnell in den Bereich gebracht, in dem sie sich entsprechend der Situation verhalten, entweder um den Körper vor aggressiven Infektionen zu schützen oder die Wundheilung zu unterstützen.

Manchmal können Monozyten falsch programmiert werden und können, anstatt den Körper zu verteidigen, eine Entzündung verursachen, die zu schweren Zuständen wie Darmerkrankungen oder Krebs führt.

Bisher konnten die Wissenschaftler nicht herausfinden, wie und warum die Monozyten so programmiert sind, wie sie sind. Forscher um Dr. Grainger und Dr. Yasmine Belkaid vom Nationalen Institut für Allergie und Infektionskrankheiten (NIAID) untersuchten, wie Monozyten in Mäusen auf eine parasitäre Infektion reagierten.

Toxoplasmose wird durch den Parasiten verursacht Toxoplasma gondii und kann den Darm durch den Verzehr von nicht gegartem Fleisch infizieren. Es ist auch bekannt, dass der Parasit im Kot von Katzen vorhanden ist.

Die Forscher entdeckten, dass das Gewebe, sobald die Infektion in den Darm eindrang, begann, mit anderen Teilen des Körpers zu kommunizieren, um das Immunsystem zu verändern. Dr. Grainger erklärt:

"Ein bestimmter Zelltyp im Darm, die dendritische Zelle, kann als Leuchtfeuer fungieren, das Langstreckensignale an das Knochenmark sendet, wo Monozyten produziert werden. Zellen im Knochenmark nehmen dann das Signal auf und programmieren Monozyten mit die geeignete Funktion, um entweder zu schützen oder zu reparieren. "

Diese Signalisierung bedeutete, dass die Monozyten bereits funktionierten, bevor sie das betroffene Gewebe erreicht hatten.

Die Befunde stellen die etablierte Theorie der Monozytenprogrammierung auf den Kopf

"Die Idee, dass Monozyten programmiert werden, wenn sie in den infizierten Darm gelangen und die frühen Signale, die aus dem Darm kommen, in den Mittelpunkt der Monozyten-Programmierung stellen, stellt sich auf den Kopf", sagt Dr. Grainger. "Ihr anfängliches Bauchgefühl über die Infektion sagt dem Rest des Systems buchstäblich, was zu tun ist."

Dr. Grainger spekuliert, dass es möglich sein könnte, Medikamente zu entwickeln, die auf die Monozyten-Programmiermechanismen im Knochenmark abzielen, obwohl derzeit nicht genug über das Knochenmark bekannt ist, um dies zu tun.

Ein anderer Aspekt des neu entdeckten Signalmechanismus, der durch die Studie aufgedeckt wurde, war, dass die Signale auch die Monozyten reprogrammieren können, um sie zu reparieren, wenn sie auf gute Bakterien (kommensale Bakterien) im Darm treffen.

"Die Monozyten konnten ihre Funktion in Abhängigkeit von den kommensalen Bakterien im Darm verändern", sagt Dr. Grainger. Sie müssten nun testen, ob bestimmte Arten von Kommensalen die Monozytenfunktion beeinflussen .

Das Team arbeitet mit anderen Forschungsgruppen zusammen, um ihre Untersuchungen zu Monozyten fortzusetzen. Insbesondere versuchen sie Situationen zu identifizieren, in denen diese Form der Signalgebung schiefgegangen sein könnte, beispielsweise bei entzündlichen Darmerkrankungen.

Toxoplasma gondii hat auch in anderen neueren Studien gezeigt. Früher diese Woche, Medizinische Nachrichten heute berichteten über eine Studie, die das Katzeneigentum in der Kindheit mit psychischen Erkrankungen im späteren Leben in Verbindung brachte, aufgrund des Risikos einer Exposition gegenüber dem Parasiten.

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