Согласно новому исследованию в Nature, клетки, которые позволяют полезным бактериям безопасно колонизировать кишечник новорожденных, также подавляют их иммунную систему, делая их более уязвимыми для инфекций.
Опубликовано онлайн ноя. 6, исследование может вызвать серьезный сдвиг в том, как медицина рассматривает угрозу неонатальных инфекций и как исследователи ищут новые стратегии, чтобы остановить ее, заявили ученые из Медицинского центра детской больницы Цинциннати, проводившие исследование. В преддверии этого исследования преобладало мнение, что новорожденные младенцы восприимчивы к инфекции, потому что клетки их иммунной системы незрелые или недоразвитые.
"Первые несколько дней после рождения представляют собой критический период развития, когда иммунная система ребенка должна адаптироваться ко многим новым стимуляторам. Сюда входят микробы окружающей среды, которые не присутствуют в матке, но немедленно колонизируют ткани, такие как кишечник и кожа," сказал Синг Синг Уэй, доктор медицины, старший исследователь и врач отделения инфекционных болезней Детского центра Цинциннати. "Наши результаты в корне меняют то, как мы смотрим на восприимчивость новорожденных к инфекции, предполагая, что она вызвана активным иммунным подавлением в этот период развития, а не незрелостью иммунных клеток."
Подавляющие клетки в данном случае являются предшественниками CD71 + зрелых эритроцитов. Исследователи обнаружили, что клетки-предшественники CD71 + обогащены у новорожденных мышей (и в пуповинной крови человека), чтобы предотвратить чрезмерно реактивный иммунный ответ по мере того, как младенцы адаптируются к своему новому, наполненному микробами мире. Клетки CD71 + экспрессируют фермент аргиназа-2, который необходим для подавления иммунных клеток. Исследователи заявили, что этот процесс играет жизненно важную роль в развитии кишечника младенцев, предотвращая натиск воспаления в ответ на колонизирующие бактерии, которые помогают пищеварению и связанным с ним функциям.
Исследователи использовали серию лабораторных тестов на человеческих клетках крови и на моделях мышей, чтобы показать, что временное подавление иммунитета у новорожденных распространяется за пределы кишечника, а также влияет на другие части тела. Хотя уязвимость новорожденных к инфекции хорошо известна, Уэй и его коллеги начали свое исследование, потому что более ранние исследования показали, что степень ослабления иммунитета у детенышей мышей значительно варьируется в зависимости от конкретных условий эксперимента. Это заставило авторов предположить, что должно быть лучшее объяснение ослабленного иммунитета у новорожденных, помимо указания на незрелые иммунные клетки.
Ученые перенесли взрослые клетки иммунной системы в больших количествах от взрослых мышей новорожденным мышам, чтобы посмотреть, повысит ли это неонатальный иммунитет во время контакта с инфекцией. Исследователи заявили, что вместо повышения иммунитета у новорожденных мышей выработка защитных цитокинов иммунной системы во взрослых клетках остается притупленной. Подобные результаты наблюдались при смешивании взрослых иммунных клеток с неонатальными клетками в лабораторных культурах.
В дополнительном эксперименте исследователи перенесли клетки иммунной системы новорожденных во взрослых мышей, подвергшихся инфекции. У взрослых мышей иммунные клетки новорожденных вырабатывают защитный цитокин TNF-альфа, который помогает усилить защитный ответ иммунной системы против инфекции.
Уэй и его коллеги заявили, что преимущества подавления иммунитета CD71 + для обеспечения здоровой бактериальной колонизации кишечника имеют важное значение, и это перевешивает угрозу системных инфекций младенцев. Но исследователи подчеркнули важность последующих исследований для разработки новых стратегий защиты новорожденных от системных инфекций. Цель состоит в том, чтобы предложить эту защиту, в то же время позволяя клеткам CD71 + выполнять свою работу по развитию здорового кишечника.
Одна из стратегий, изучаемая исследователями в их текущих исследованиях, – это возможная модуляция или контроль подавления иммунитета клетками CD71 +. Авторы осторожно подчеркнули, что перед непосредственным применением их результатов к человеческим младенцам необходимо гораздо больше последующих исследований.