Диалог между царствами внутренней и внешней микробиоты

Диалог между царствами внутренней и внешней микробиоты

Ученые из Национального института здравоохранения и их сотрудники определили внутреннюю коммуникационную сеть у млекопитающих, которая может регулировать восстановление тканей и воспаление, что позволило по-новому взглянуть на то, как развиваются такие заболевания, как ожирение и воспалительные кожные заболевания.

Миллиарды организмов, живущих на поверхностях тела, таких как кожа млекопитающих, которые вместе называются микробиотой — общаються друг с другом и с иммунной системой хозяина в сложной сети. Согласно исследованию, вирусы, интегрированные в геном хозяина, остатки предыдущих инфекций, называемых эндогенными ретровирусами, могут контролировать взаимодействие иммунной системы хозяина и микробиоты, влияя на восстановление тканей и противомикробную защиту. Эндогенные ретровирусы могут составлять до 10% всех генов.

Недавно открытая роль эндогенных ретровирусов расширяет понимание научным сообществом определенных заболеваний и воспалительных состояний и открывает новые возможности для исследований.

«В совокупности наши результаты подтверждают идею о том, что млекопитающие, возможно, использовали свои эндогенные виромы в качестве средства связи со своей микробиотой, что привело к диалогу между различными царствами, который контролирует как иммунитет, так и воспаление», — заявляют авторы.

Ученые из Национального института аллергии и инфекционных заболеваний NIH возглавили проект с сотрудниками из Центра иммунологии человека NIH, Национального института рака, Стэнфордского университета и исследований Скриппса в Калифорнии, Пенсильванского университета в Филадельфии, Оксфордского университета и Институт Фрэнсиса Крика в Англии.

Основываясь на серии исследований за последнее десятилетие, показывающих, что микробиота в целом способствует иммунной защите, ученые и сотрудники NIAID попытались выяснить, как это происходит. Они использовали Staphylococcus epidermidis , обычную кожную бактерию с известными полезными и вредными свойствами, в качестве исследовательской модели в лабораторных экспериментах и ​​экспериментах на мышах.

Модели помогли им определить важную роль клеток кожи, называемых кератиноциты и эндогенные ретровирусы во взаимодействии между микробиотой и иммунной системой кожи. Кератиноциты — это первичный интерфейс между хозяином и его микробиотой. Их исследование показало, что S. epidermidis вызвал противовирусный ответ в кератиноцитах, и это открытие привело их к открытию, что эндогенные ретровирусы координируют ответы на микробиоту, которая стимулирует иммунную систему.

Модель на мышах также показала, что диета с высоким содержанием жиров запускает воспалительный иммунный ответ на S. epidermidis , которые можно контролировать с помощью антиретровирусного лечения, что предполагает роль эндогенных ретровирусов в стимулировании воспалительных реакций, вызываемых микробами в условиях высокого содержания жира. Исследователи продолжат изучение того, как эти древние вирусы контролируют полезную роль микробиоты и как питание может изменить этот диалог в сторону провоспалительных реакций.