Wie unser Immunsystem freundliche Darmbakterien fördert

Wissenschaftler in Japan haben einen molekularen Mechanismus entdeckt, durch den Antikörper die Darmbakterien beeinflussen, um die Gesundheit zu erhalten.

Sie fanden heraus, dass Immunglobulin A (IgA)-Antikörper, die vom Darm freigesetzt werden, die Expression ihrer Gene verändern können.

Dies ermutigt die Mikroorganismen, Gemeinschaften zu bilden, die sich gemeinsam gegen Krankheiten wehren und die Gesundheit ihres „Wirtes“ schützen.

Antikörper sind an der Immunantwort beteiligt und gelten seit langem als Kämpfer von Schadstoffen. In jüngerer Zeit hat sich auch herausgestellt, dass sie eine wichtige Rolle bei der Regulierung guter Bakterien im Darm spielen.

Doch bis zur neuen Studie – die jetzt im Journal of Experimental Medicine veröffentlicht wurde – war nicht klar, wie sie das gemacht haben. (1)

Der leitende Studienautor Dr. Keiichiro Suzuki vom RIKEN Center for Integrative Medical Sciences in Japan sagt, dass sie bereits „wussten, dass [IgA] in gewisser Weise zur Darmgesundheit beiträgt“.

Doch sie waren begeistert, fügt er hinzu, dass der „neue Mechanismus“, den sie aufgedeckt haben, „die Symbiose zwischen den Bakterien fördert, die die Schleimhaut des Darms bewohnen“.

Darmmikrobiota und IgA

Unsere Eingeweide enthalten „komplexe und dynamische“ Gemeinschaften von Bakterien und anderen Mikroorganismen, die eine wichtige Rolle für Gesundheit und Krankheit spielen. (2)

Diese winzigen Lebewesen, die gemeinsam als Darmmikrobiota bekannt sind, haben sich in Partnerschaft mit uns über Jahrtausende zum gegenseitigen Nutzen entwickelt.

Sie stärken millionenfach unsere Eingeweide, formen ihr Futter, regulieren den Stoffwechsel, sammeln Energie, verteidigen gegen Krankheitserreger und helfen bei der Entwicklung unseres Immunsystems.

In früheren Arbeiten hatte das Team gezeigt, dass IgA hilft, die Mischung und den Standort von Bakterien im Darm zu kontrollieren, und dass sein stabilisierender Einfluss von der Fähigkeit, Bakterien zu „beschichten“, herrührt.

Sie fanden heraus, dass eine häufige Spezies menschlicher Darmbakterien namens Bacteroides thetaiotaomicron „besonders anfällig für eine Beschichtung durch IgA war.“

IgA verändert die Genexpression

In der neuen Studie untersuchten die Wissenschaftler die molekulare Untermauerung dieser Aktivität. Sie entdeckten, dass IgA die Genexpression in B. theta verändert.

Dr. Suzuki und sein Team nannten diese Proteine „mucus-associated functional factors (MAFFs)“, und sie entdeckten, dass sie zwei Dinge zu tun schienen, um freundliche Darmbakterien zu fördern.

Zuerst schienen die MAFFs B. theta zu helfen, in der schleimabsondernden Auskleidung des Darms zu wachsen. Und zweitens stimulierten sie B. theta, Moleküle herzustellen, die das Wachstum von Clostridiales und anderen freundlichen Bakterien förderten.

Die Forscher bestätigten diesen positiven Einfluss von MAFFs bei Mäusen. Sie injizierten die Mäuse mit B. theta, das keine Fülle an MAFFs produzierte. Die Darmbakterien der Mäuse veränderten sich und die Tiere wurden anfällig für Kolitis oder entzündeten Darm.

Das Team hofft, dass die Ergebnisse schließlich zu neuen Therapien für entzündliche Darmerkrankungen führen werden.

Das MAFF-System ist auch beim Menschen vorhanden, daher ist es ein interessantes Forschungsziel, aber es gibt noch viel zu untersuchen.


Quelle

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