寄生虫侵入时,肠细胞声音警报
为了有效地打击感染,身体首先要感觉到它已被侵入,那么受影响的组织必须向核资源发出信号来对抗入侵者。了解有关这些早期的病原体认识和响应的早期阶段可以提供具有重要线索的科学家,当预防感染或治疗由过敏免疫引起的炎性疾病时。
这是宾夕法尼亚州兽医大学兽医学院的研究人员落后于新的研究的意图,用寄生虫密码孢子渣检查感染。当团队寻找由寄生虫感染的宿主发出的第一个“危险”信号时,它们追溯到免疫细胞,如预期,而是上皮细胞在感染期间,隐孢子虫在肠道内安家。这些细胞被称为肠上皮细胞,它们从肠道中吸收营养物质,这里的研究表明,它们通过分子受体NLRP6提醒身体注意危险,NLRP6是被称为炎性体的一种成分。
你可以把炎性小体想象成警报系统在一所房子里,“宾夕法尼亚州Penn病理学系和纸上的高级作者,”普遍作者“教授,鲍里斯斯特莱斯博士斯特莱斯(Boris Striepen)说,该教授在刊物中发表了期刊国家科学院的诉讼程序。“它有各种组件 - 类似于观看门的摄像头,以及Windows上的传感器 - 一旦触发,它会放大第一个信号来警告危险并发送呼叫寻求帮助。电池也有这些不同的组件,现在我们也有这些不同的组成部分ve也许是最清晰的例子尚不清楚的例子是如何用作重要肠道感染的特定受体作为传感器。“
Striepen说,研究人员通常关注的是免疫细胞,如巨噬细胞和树突状细胞,作为第一个检测外来侵略者的细胞,但这种新的发现强调了细胞通常被认为是免疫系统的一部分 - 在这种情况下肠上皮细胞- 在如何启动免疫应答如何如何发挥关键作用。
“越来越多的文学体系真正欣赏了哪些上皮细胞来帮助免疫系统意识到病原体,”亚当·················································································伦敦弗朗西斯克里克研究所。“他们似乎是反对感染的第一道防线。”
Striepen的实验室致力于加密孢子虫,这是腹泻病的主要原因,这可能在世界各地资源贫困地区的幼儿致命。Cryptosporidium也是对资源丰富的环境中人们的威胁,导致美国所有水性疾病疫情的一半。在兽医中,它已知感染犊牛,扼疲于他们的生长。这些感染没有有效的治疗和没有疫苗。
在目前的工作中,Striepen,SARTILIA和同事利用了一种天然存在的小鼠隐孢子虫,它们最近发现了许多方面的人类感染。虽然研究人员知道T细胞有助于控制寄生虫在后来的感染阶段,他们开始寻找最先发生的线索。
一个重要的线索是营养不良和隐孢子虫感染之间的不幸联动。早期感染密码孢子虫和肠道的炎症与其倾向于儿童对营养不良和发育中的增长;与此同时,营养不良的孩子更容易感染。这可能导致向下螺旋,让孩子造成更大的致命感染风险。这种现象背后的机制尚不清楚。
“导致我们认为可能在肠道中驱动炎症的一些危险感应机制也在这种感染的较大背景下发挥作用,”斯特雷斯队。
这些联系在一起启发了研究团队在炎症中看起来更仔细地看起来更密切地看着小鼠模型中感染过程的影响。他们通过去除炎性组的关键组分,是一种称为Caspase-1的酶。“事实证明,失踪这一点的动物有更高的感染程度,”SARTIALE说。
进一步的工作证明小鼠缺乏在肠道中的Caspase-1上皮细胞感染的几率与完全没有感染的人一样高,这证明了上皮细胞的关键作用。
与此想法一致的是,宾夕法尼亚大学兽医领导的研究小组发现,在各种候选受体中,只有NLRP6受体的丢失导致无法控制感染。NLRP6是一种局限于上皮屏障的受体,以前与感知和维持肠道微生物群有关,肠道微生物群是自然定居的细菌。然而,实验表明,小鼠从未接触过细菌,因此缺乏微生物群,在隐孢子虫感染时也会激活炎症小体——这一迹象表明,这种危险信号发生在对寄生虫感染的直接反应中,与肠道细菌群落无关。
为了追踪触发肠道炎症小体是如何导致有效反应的,研究人员观察了一些信号分子或细胞因子,通常与之相关炎症活化。他们发现感染会导致IL-18的释放,而那些缺乏这种细胞因子或没有能力释放它的动物表现出更严重的感染。
“当你加入IL-18时,可以拯救这些小鼠,”Sateriale说,几乎逆转了感染的影响。
STriepen,SARTILIA和同事认为,在寻找针对隐孢子虫的疫苗来说有更多的工作。但他们说他们的发现有助于照亮寄生虫,免疫系统和炎症反应之间相互作用的重要方面,可能会通知这些翻译目标的关系。
继续前进,他们正在观察隐孢子虫感染的后期阶段,看看宿主是如何成功地压制它的。“现在我们明白了感染Sateriale说:“我们想要了解控制它的机制。”“在系统察觉到寄生虫后,要做什么来限制它们的生长并杀死它们?”
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