共感剤は、炎症の間の免疫応答を調節するのに役立つ

腸炎のマウスモデルにおける共生宿主対話の記述

バックグラウンド

倫理研究からの結果は、消化管の湿ったライニングに自然にコロニーを形成する微生物である共生物質が、炎症の間に自分の病気を引き起こす可能性を調整する事象を引き起こすことを示唆している。腸が炎症を起こしたときに共生体と免疫系がどのように相互作用するかを理解することは、科学者がクローン病などの胃腸障害を治療するための新しい戦略を開発するのに役立ちます。この研究は、Nature Medicineのオンライン版である2013年5月26日号に掲載されています。

ヒトの腸には何千もの共生細菌が存在し、侵入する病原体に対する免疫応答を増強して体を保護します。健康な腸では、複雑なコミュニケーションネットワークが、免疫システムがこれらの有用な微生物の住民を攻撃しないようにするのに役立ちます。しかし、免疫系に感染などの炎症反応を引き起こす事象は、このネットワークを破壊する可能性があります。場合によっては、共生体が免疫応答を誘発し、組織損傷をもたらし、慢性炎症性疾患の発症に寄与し得る。

研究の結果

炎症時の共生体の役割を調べるために、John Grainger博士、Ph.D.、Yasmine Belkaid博士と共同研究者らは、腸炎症を引き起こす寄生虫Toxoplasma gondiiを経口感染したマウスを研究した。科学者らは、単球免疫細胞が免疫応答の調節に関与する炎症発現遺伝子およびタンパク質の部位に動員されることを観察した。特に、プロスタグランジンと呼ばれる一種の分子メッセンジャーを大量に産生した。炎症、痛み、発熱を促進する重要な役割を果たすことに加えて、組織損傷の部位で産生されるプロスタグランジンは、免疫系を抑制することができます。

意義

研究者らは、炎症時の免疫調節に直接的な影響を与えることを示唆し、炎症を起こしたマウスの腸からの共生体で刺激すると、正常なマウスの単球がより多くのプロスタグランジンを産生することを発見した。対照的に、研究者らは、無菌マウス(腸内または皮膚上に天然に存在しない微生物が繁殖していないマウス)で腸炎症を研究したとき、単球がプロスタグランジンの量をはるかに少なくすることを見出した。

科学者は次にプロスタグランジン産生の効果を調べ、調節単球が好中球と呼ばれる免疫細胞の作用を抑制することを見出した。好中球は感染性侵略者の身体を浄化するのに役立ちますが、組織損傷を引き起こす可能性のある有害な化学物質も放出します。プロスタグランジン産生をブロックする非ステロイド系抗炎症薬(NSAIDs)を投与されたマウスは、好中球媒介腸損傷が多く、T. gondii感染後に死亡する可能性がより高い。

次のステップ

倫理チームの調査結果は、炎症反応の間に、単球の共感による誘導調節機能を実証する最初の発見である。彼らはまた、単球生成プロスタグランジンが好中球によって引き起こされる組織損傷を抑制することができることを初めて示した。炎症の間の免疫系の調節を理解することは、腸の損傷を制限する療法の開発を知らせるかもしれない。

アスピリンのようなNSAIDsが胃腸の問題を引き起こすことがある理由を説明します。 NSAIDsは、プロスタグランジンを産生する酵素の機能を遮断することによって、炎症時に単球が好中球を維持することを防ぎ、活性化好中球が化学刺激物を放出することを可能にする。

参照

テルナンツ研究者は、腸炎症の際に共生体が単球に調節機能をどのように適用するかを分子レベルで調べる予定です。単球と共生体との複雑な相互作用を解明することにより、彼らはクローン病などの胃腸障害の治療のための潜在的な薬物標的を同定することを望んでいる。

急性胃腸感染の間に、炎症性単球は、共生体への病理学的反応を調節する。 Nature Medicine DOI:10.1038 / nm.3189(2013)

Dr. Belkaid’s Lab