Istraživači iz Eksperimentalnog i kliničkog istraživačkog centra Mak Delbruck centra i Charite-Universitatsmedizin Berlin (ECRC) otkrili su da različiti anatomski delovi gastrointestinalnog trakta miševa nose različite sastave mikrobnih zajednica. Štaviše, specifičan sastav mikrobiote može uticati na tip i obilje imunih ćelija u bilo kom određenom regionu.
Studija, koja je objavljena u Gut Microbes, mapira složenu prostornu organizaciju imunih ćelija i mikrobnih zajednica, pružajući alat za proučavanje interakcije između crevnih mikroba i inflamatornih bolesti.
Prethodna istraživanja su nagovestila postojanje „žarišta“ duž GI trakta gde bi specifične imune ćelije i mikrobi mogli intenzivnije da interaguju. Ali niko nije sistematski istraživao ovo u celom crevu, kaže dr Hendrik Bartolomaeus, u laboratoriji za imuno-mikrobnu dinamiku u kardiorenalnoj bolesti dr Nikole Vilka i autora studije. „Bili smo motivisani jednostavnim pitanjem: kako su imune ćelije organizovane duž creva i kako mikrobiom utiče na ovu organizaciju?“
Istraživači su uporedili GI trakt miševa bez klica sa konvencionalno kolonizovanim miševima tako što su secirali njihova creva na segmente, a zatim ekstrahovali mikrobnu DNK. Koristili su metagenomsko sekvenciranje da identifikuju sve prisutne bakterijske vrste. Istovremeno, izolovali su imune ćelije iz segmenata i analizirali ih pomoću protočne citometrije, uobičajene tehnike za identifikaciju i kvantifikaciju različitih tipova imunih ćelija na osnovu specifičnih ćelijskih markera.
Otkrili su da ne samo da se mikrobne zajednice u GI traktu konvencionalnih miševa razlikuju u zavisnosti od lokacije. Ali ovo je takođe značajno uticalo na distribuciju i tip imunih ćelija koje se nalaze duž creva. Na primer, adaptivne imune ćelije, koje se dobijaju nakon izlaganja antigenima – stranim supstancama koje izazivaju imuni odgovor – bile su istaknutije u donjim delovima creva, dok su urođene imune ćelije bile zastupljenije u gornjim segmentima. Ovaj obrazac je bio ozbiljno poremećen kod miševa bez klica, kojima nedostaju bakterijski antigeni u crevima.
Harita Anandakumar, dr. student i vodeći autor studije, zatim je kategorisao imune ćelije prema tome da li na njihovo prisustvo i brojnost utiče samo lokacija, interakcija sa mikrobiotom na toj lokaciji ili oboje. Zatim je napravila aplikaciju koja sumira informacije.
Ona je rekla: „Napravili smo aplikaciju za pristup tako da svako ko je zainteresovan za određeni tip imunih ćelija može da je pogleda i vidi gde je u crevima najzastupljenije i da li na to utiče mikrobiom, lokacija ili interakcija i jednog i drugog“.
Takav resurs je nedostajao, kaže Vilk, koji je takođe specijalista na Charite-ovom odeljenju za nefrologiju i intenzivnu medicinsku negu. Sada svaki naučnik koji radi sa modelima miša može da ga koristi. Njegova sopstvena laboratorija proučava kako imune ćelije putuju iz creva u tkiva i organe u različitim mišjim modelima bolesti.
„Sada možemo da koristimo ovaj resurs da bismo proučavali da li imune ćelije koje nalazimo u organima oštećenim hipertenzijom ili bolešću bubrega potiču iz creva“, rekao je on.
