Cercetătorii documentează modul în care dieta normală stabilește condiții de toleranță imună în intestinul subțire

Sistemul nostru imunitar a evoluat pentru a ataca materialele străine care intră în corpul nostru. Mâncarea este străină din punct de vedere tehnic, dar este cumva tolerată de sistemul imunitar, astfel încât corpul nostru să poată absorbi nutrienții. Sistemul imunitar are mecanisme de toleranță încorporate care se folosesc de răspunsul la antigeni străini benigni benefici pentru sistemul nostru, cum ar fi alimentele. Când o astfel de toleranță eșuează, suferim de o reacție imunitară evidentă, cum ar fi alergiile alimentare, care pot fi suficient de severe pentru a fi fatale. În ciuda incidenței crescânde și a severității alergiilor alimentare, detaliile despre modul în care toleranța imună la antigenii dietetici este stabilită în mod normal rămân în mare parte necunoscute. Oamenii de știință de la Academia de Imunologie și Microbiologie (AIM) din cadrul IBS din Coreea de Sud au descoperit recent unul dintre mecanismele cheie din intestinul subțire care declanșează acest proces.

declanșează

Un mecanism cheie folosit de corpul nostru pentru a induce toleranța imunitară este prin inducerea celulelor T (Treg) reglatoare, un subset de celule albe din sânge care ordonă altor celule T să stea în picioare. În intestin, există un subgrup special de celule Treg, numite celule Treg periferice (pTreg), atât în ​​intestinul subțire, cât și în cel gros. Cercetările anterioare au arătat că celulele pTreg sunt create în intestinul gros ca răspuns la bacteriile intestinale comensale normale, care joacă un rol simbiotic vital în sănătatea noastră. Se credea că celulele pTreg există și în intestinul subțire pentru a informa sistemul imunitar pe care antigenele alimentare pot pătrunde în corpul nostru. Echipa de cercetare IBS a descoperit acum că dieta normală induce într-adevăr crearea celulelor pTreg în intestinul subțire.

Experimente cu șoareci

Pentru a determina dacă alimentele normale determină imunitatea mucoasei în intestine, echipa de cercetare a generat un tip special de șoareci, supranumiți șoareci „fără antigen” care nu au mai fost folosiți în cercetare din anii 1980. Printr-un proces minuțios, acești șoareci fără antigen au fost generați de la părinți fără germeni care sunt complet lipsiți de orice microorganisme. La fel ca părinții lor, șoarecii fără antigen sunt, de asemenea, liberi de germeni, dar sunt, de asemenea, hrăniți cu o dietă „elementară” ultra-rafinată, asamblată meticulos, alcătuită din elemente de bază ale vieții, care îi menține în viață și sănătoși, dar nu conține antigeni (macromolecule) ) care poate activa sistemul imunitar.

În esență, șoarecii fără antigen au fost generați pentru a testa dacă antigenele alimentare tipice au contribuit de fapt la dezvoltarea celulelor pTreg în intestinul subțire. Rezultatul a fost că, la fel ca șoarecii fără germeni, șoarecii fără antigen au fost epuizați din celulele pTreg din colon, dar ceea ce era nou și interesant a fost că le lipseau și celulele pTreg din intestinul lor subțire. Prin urmare, a devenit clar că antigenele dietetice normale sunt responsabile pentru semnalizarea celulelor pTreg care trebuie generate pe acest site.

Evoluție dietetică: lichid la solid

Pentru a determina cât de devreme se dezvoltă celulele pTreg ontogenice, cercetătorii IBS au comparat efectul laptelui vs. o dietă solidă alimentară la șoarecii pre și post-înțărcat. Șoarecii neonatali de pe lapte dețineau doar câteva celule pTreg în intestinul subțire. Mai târziu, când acești șoareci au fost înțărcați pe o dietă alimentară solidă, un număr mare de celule pTreg din intestinul subțire au apărut rapid în câteva săptămâni. Cu toate acestea, atunci când șoarecii neonatali au fost înțărcați pe o dietă elementară fără antigen sau o dietă lipsită de proteine, ci doar blocurile lor de aminoacizi, nu au dezvoltat celule pTreg în intestinul subțire. Din aceasta au concluzionat că majoritatea celulelor pTreg din intestinul subțire se dezvoltă ca răspuns la antigenele derivate din proteine ​​într-o dietă solidă alimentară.

Aceste descoperiri pun întrebarea: De ce toți șoarecii neonatali care nu au avut șansa să mănânce alimente solide (și să dezvolte celule pTreg) nu primesc imediat alergii alimentare la înțărcare din lapte? Potrivit cercetătorului Kwang Soon Kim, „La începutul vieții, mediul intestinal este mai înclinat pentru a genera un răspuns tolerogen, probabil ajutat de anumite componente care induc toleranța în lapte și de la generarea rapidă de celule pTreg la introducerea alimentelor solide”. Prin urmare, laptele matern și celulele pTreg nou generate par să lucreze împreună pentru a preveni alergiile alimentare atunci când copiii mici încep să se bucure de orez și alte alimente solide. Această idee este susținută și de constatarea cercetătorilor că atunci când șoarecilor neonatali li s-a permis să crească în adulți fără celule pTreg, adică fără expunerea la alimente solide, aceștia devin mult mai sensibili la alergia alimentară indusă experimental.

Gândire înainte

Un studiu recent din Marea Britanie denumit LEAP (Learning Early About Peanut alergy) a stabilit că demonstrează că „consumul regulat de produse care conțin alune, atunci când este început în copilărie, va provoca un răspuns imun protector în locul unei reacții imune alergice”. Rezultatele au fost uluitoare; 17% dintre copiii care au evitat produsele care conțin alune au dezvoltat alergii până la vârsta de 5 ani. În mod remarcabil, doar 3% dintre copiii care au consumat produse care conțin alune au dezvoltat alergii până la aceeași vârstă. Procesul, luat ca un microcosmos, confirmă afirmațiile directorului AIM Surh, „datele noastre ar putea explica de ce copiii suferă de o incidență mai mare a alergiilor alimentare decât adulții și de ce alergia din copilărie se disipează spontan în timp”. Cu rezultatele atât din Coreea, cât și din Marea Britanie, prezența atât a dietei, cât și a populațiilor induse de microbi de celule pTreg poate fi necesară pentru dezvoltarea unei toleranțe complete la antigenele alimentare.

Alergiile alimentare sunt în creștere, afectând 1 din 13 copii din America, așa că devine esențial să înțelegem cum să controlăm și să eliminăm răspunsurile alergice. În timp ce acest studiu nu s-a concentrat direct pe tratamentele de hipersensibilitate alimentară, șoarecii fără antigen au oferit o mai bună înțelegere a proceselor implicate în alergiile alimentare. Această lucrare poate fi o mică parte din ceva mai mare, așa cum a spus profesorul Surh, „Cred că antigenele dietetice ar putea afecta și bolile autoimune din alte organe”. Această lucrare ne aduce un pas mai aproape de înțelegerea modului în care funcționează răspunsul imun al organismului și ce putem face pentru a-l controla.