עם כל נגיסה של אוכל שאנו לוקחים, מערכת החיסון המעי שלנו חייבת לקבל החלטה גדולה. תאים רגישים להפליא, המוטלים עלינו מפני פתוגנים זרים, ומבדילים איכשהו את החבר מפולשים הרסניים באויבים תוך סובלנות מזון וחיידקים מועילים. איך הבטן מפרידה בין הטוב לבין הרע יש מדענים תמומים זה מכבר.
כעת, מחקר חדש מזהה סוגי תאי מעיים ספציפיים המתקשרים עם תאי T המפיצים אותם לסבול, לתקוף או פשוט להתעלם-ומסביר כיצד מופעלים התגובות המנוגדות הללו. הממצאים, שפורסמו ב מַדָע, העניקו למדענים הבנה חדשה של האופן בו מערכת החיסון המעי שומרת על המעיים באיזון, ובסופו של דבר שופכת אור על הגורמים והמנגנונים של אלרגיות למזון ומחלות מעיים.
"השאלה הגדולה היא, איך אנו שורדים אכילה?" אומרת הסופרת הראשית מריה CC Canesso, עמית פוסט -דוקטורט במעבדות של דניאל מוסידה וגבריאל ד. ויקטורה. "מדוע גופנו בדרך כלל סובל אוכל, ומה משתבש כשאנחנו מפתחים אלרגיות למזון?"
החלטות בטן
מערכת החיסון במעי היא מכונות מורכבות. סובלנות למזון מתחילה בתאים המציגים אנטיגן, או APCs, ומנחית תאי T לעמוד. אות זה מוליד ptregs, סוג מיוחד של תא T שמרגיע את התגובה החיסונית לחלקיקי המזון, ובועט מפל פעילות הכוללת תאי חיסון נוספים המחזקים את ההודעה. אך מבלי לדעת אילו APCs ספציפיים מנהלים את ההצגה, קשה להקניט את הפרטים הקטנים של הסובלנות הסופית של הגוף למזון וחוסר סובלנות לפתוגנים.
ישנם כל כך הרבה סוגים של תאים המציגים אנטיגן. מצביעים על מי שעושים מה שהוא אתגר טכני ארוך שנים. "
מריה CC Canesso, סופרת ראשית
היא החלה לחקור את הקונונדרום הזה כסטודנטית לתואר שלישי במעבדת Mucida, המתמקדת באופן שבו המעי מאזן את ההגנה בסובלנות. במהלך הפוסט-דוק שלה הצטרפה קנססו גם למעבדת ויקטורה, שפיתחה טכנולוגיה המכונה שפתון המסייע למדענים לקטלג אינטראקציות תא לתא, במיוחד בין תאי חיסון.
"ההתקדמות הטכנולוגית שנעשתה על ידי מעבדת ויקטורה אפשרה לנו להבין את הדינמיקה של תאי החיסון שלא הייתה אפשרית באמצעות כלים קיימים", אומר Mucida, ראש המעבדה לאימונולוגיה רירית.
לאחר אופטימיזציה של השפתון למשימה, הקנסו ועמיתיו הצליחו להציב את אותם APCs המקדמים סובלנות-תהליך מטופל בעיקר על ידי שני סוגים: CDC1S ו- RORyt+ APCs. תאים אלה לוכדים אנטיגנים תזונתיים ממזון שנבלע ומציגים אותם לתאי T, ומולידים את ה- PTREGs המבטיחים סובלנות למזון.
"כשפתחנו לראשונה שפתון, כיוונו למדוד באופן ספציפי את האינטראקציות בין תאי B ו- T המקדמים תגובות נוגדנים לחיסונים", אומר ויקטורה, ראש המעבדה לדינמיקת הלימפוציטים. "זה היה לזכותה של מריה שהיא הצליחה להתאים את זה להגדרות שונות כל כך מאלה שהיא נועדה במקור."
הם גם חשפו כיצד זיהומים במעיים יכולים לגרום להפרעה, ולהפגין בעכברים כי התולעת הטפילית Strongyloides venezuelensis מעבירה את האיזון מהסובלנות המקדמת APCs ולכיוון אלה המקדמים דלקת. אכן, עכברים שנדבקו בתולעת זו במהלך חשיפה ראשונה לתצוגת חלבון תזונתי הפחיתו את הסובלנות כלפי חלבון זה, וסימני אלרגיה כאשר הם מאתגרים.
לבסוף, הצוות איפיין את האותות המולקולריים העומדים בבסיס משמרות חיסוניות אלה, תוך זיהוי ציטוקינים ומסלולי מפתח המשפיעים על האופן בו APCs מציגים אנטיגנים ומווסתים תגובות חיסוניות. לדוגמה, הזיהום גרם לגידול בציטוקינים פרו-דלקתיים כמו IL-6 ו- IL-12, אשר הוכח כי הוא מדחיק את פעילות ה- APC כלפי תוצאות דלקתיות. נראה כי סביבה דלקתית זו מבטלת את מנגנוני הסובלנות של מערכת החיסון. "זיהום התולעת גורם לכך התרחבות של APCs שאינם סובלניים המסייעים להתמודד עם הזיהום, ומספר את ה- APCs הקשורים לסובלנות", אומר קנסו.
מאוכל לאלרגיות למזון
יחד, הממצאים מאירים כיצד מערכת החיסון שומרת על סובלנות למזון, ובמקרה של זיהומים טפיליים, מדגישה את מנגנוני החיסון הספציפיים שיכולים להשתבש. "חשוב לציין כי הממצאים שלנו אינם מציעים שזיהומי תולעים מעוררים אלרגיות למזון", מבהיר את Mucida, ראש המעבדה לאימונולוגיה רירית. "הם מפחיתים מנגנוני סובלנות ואילו התגובה החיסונית מתמקדת בהתמודדות עם התולעים."
אמנם ממצאים אלה אינם רלוונטיים ישירות לאלרגיות למזון, אך הם אכן מניחים עבודות יסוד להמשך חקירה על חוסר סובלנות למזון. "אם אלרגיות למזון נגזרות מהפרעה על APCs מעיים גורמים לסובלנות ותגובות מגנות לזיהומים, אולי נוכל יום אחד לשנות את אותם APCs באופן ספציפי כדי למנוע אלרגיות למזון", אומר קנסו.
בשלב הבא, קנסו מתכננת להעביר את המיקוד שלה לקראת החיים המוקדמים, לבחון כיצד אינטראקציות אמהות-נידוד מעצבות אי סבילות למזון. "מרבית האלרגיות מתפתחות בשלב מוקדם של החיים", היא אומרת. "אני רוצה להתמקד כיצד חלב אם וחשיפה לאמהית לאנטיגנים תזונתיים עשויים להשפיע על מערכת החיסון של התינוק, ועלולים לעצב את הסיכון שלהם לפתח אלרגיות למזון."