免疫系と腸内細菌：ビタミンAがどのように平和を維持するか
腸内細菌と免疫系の関係を仲介するビタミンAの役割に関する新しい発見は、クローン病、潰瘍性大腸炎、および腸に影響を与える他の炎症性疾患などの自己免疫状態の新しい治療法を考案するための「重要」であることがわかります。
腸内細菌は私たちの健康を維持する上で重要な役割を果たすことが知られています。研究によると、私たちの腸によってホストされている何兆もの友好的な微生物は、私たちを体と心の両方で痩せ、若く、健康に保つことができます。
しかし、腸内細菌はこれをどのように行うのでしょうか？ 1つの答えは免疫システムに関係しています。さまざまな研究により、腸内細菌と免疫の複雑な関係が徐々に解明されてきました。彼らは、宿主の腸と腸にコロニーを形成する細菌との相互作用が、私たちの体が病気にどのように反応するかを制御するのに役立つことを示唆しています。
科学者たちは、マイクロバイオームが免疫応答の調節に役立つことを以前から知っていました。ただし、この相互作用の背後にある詳細なメカニズムの多くは不明のままでした。たとえば、病原体から私たちを保護するように設計された体の免疫システムは、これらの友好的な細菌が私たちの腸内で「幸せに」生きることをどのように正確に可能にしますか？
新しい研究で答えが見つかった可能性があります：ビタミンA。ロードアイランド州プロビデンスのブラウン大学の分子微生物学および免疫学の助教授であるShipra Vaishnavaが率いる科学者のチームは、腸内の適度なレベルのビタミンAが免疫を妨げることを発見しました。システムが過活動になるのを防ぎます。
ジャーナルに掲載された調査結果 免疫、クローン病などの自己免疫疾患に重大な影響を与える可能性があります。
ビタミンAは免疫応答を抑制します
腸内細菌叢は100兆を超える細菌で構成されていると研究者らは説明しています。これらの細菌は主にフィルミクテス門とバクテロイデス門に分けられます。
ミクロビオームのマウスモデルを使用して、Vaishnavaとチームは、これらの腸内細菌が胃腸管のビタミンAを活性化するタンパク質を調整することによって宿主の免疫応答を調節することを発見しました。
このタンパク質は、ビタミンAをビタミンAの活性型であるレチノイン酸に変換するため、レチノールデヒドロゲナーゼ7（Rdh7）と呼ばれます。
さらに、科学者たちは、フィルミクテス菌、より具体的にはクロストリジウム菌ファミリーの一部である細菌がRdh7の発現を低下させることを発見しました。クロストリジウム菌はまた、肝臓にビタミンAの貯蔵量を増加させると科学者たちは発見した。
Vaishnavaとチームは、腸を裏打ちする細胞にRdh7を欠くマウスを遺伝子操作しました。これらのげっ歯類は、腸組織にレチノイン酸のレベルが不足しており、いわゆるIL-22分子を作る免疫細胞が少なかった。 IL-22は、免疫系の抗菌反応を指示するシグナル伝達分子です。
上級研究者はまた、免疫グロブリンA細胞や他のT細胞などの免疫系の他の要素は、マウスのRdh7を枯渇させた後も同じままであると指摘しています。これは、Rdh7が免疫系が細菌にどのように反応するかについての唯一の鍵であることを示しています。
自己免疫疾患の新しい治療法
科学者たちは彼らの研究の影響を説明します。彼らは、腸内細菌と免疫応答の間の相互作用を理解することで、炎症性腸疾患などの自己免疫疾患の新しい治療法に光を当てることができると言います。
「これらの病気の多くは、免疫応答または免疫活性化の増加に起因しますが、腸内の細菌が免疫応答を弱めることができる新しい方法を発見しました」とVaishnava氏は言います。
「この研究は、クローン病やその他の炎症性腸疾患などの自己免疫疾患や、ビタミンA欠乏症の場合の治療法を決定する上で重要になる可能性があります。」
Shipra Vaishnava
「炎症におけるビタミンAの役割は状況に依存し、区別するのは非常に困難です」と研究者は付け加えます。将来、科学者たちは、Rdh7抑制が免疫応答に不可欠である理由と、細菌がRdh7遺伝子発現をどのように制御するかを調べることを計画しています。
「ビタミンAの状態とビタミンAの代謝遺伝子の変化は炎症性腸疾患と一致しますが、これが炎症を促進するかどうかはわかりません。バクテリアがビタミンAが腸で代謝されたり貯蔵されたりする方法を調節できるという私たちの発見を加えることで、フィールドが見ているものを見ている理由を明らかにするのに役立つことを願っています。」
研究者はさらに、免疫系を健康に保つための食事と腸内細菌の役割を強調しています。 「私たちの食事と腸内のバクテリアの両方が、免疫細胞の振る舞いを調節する上で決定的に関連しています」とVaishnavaは言います。
「これらのリンクが分子レベルで何であるかを見つけることは、炎症性または感染症の治療効果をもたらすために、食事療法または細菌、あるいはそれらの両方を一緒に使用する方法を理解するために重要です。」
