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Le métabolisme bactérien des acides biliaires amplifie le rétablissement des cellules immunitaires, expositions d'étude

Une étude de cancérologie de Ludwig a découvert les moyens d'un roman par lesquels les colonies bactériennes dans le support d'intestin grêle le rétablissement des cellules de T de réglementation--cellules immunitaires qui suppriment des réactions auto-immune et l'inflammation. L'étude, aboutie par directeur Alexandre Rudensky de Ludwig MSK et publié en nature, explique qu'une métabolite microbienne--l'isoDCA d'acide organique--amplifie le rétablissement local des cellules immunitaires immunodépressrices dans le côlon. Tels localement produits, ou « périphériques », les cellules de T de réglementation (Tregs) aident à amortir l'inflammation intestinale continuelle, un gestionnaire important des cancers colorectaux.

Cependant l'étude n'adresse pas directement la prévention contre le cancer, ses découvertes ont des implications intrigantes pour l'inducteur--ce qui est pourquoi l'étude a été financée en partie par l'initiative de prévention et de dépistage précoce de cancer du côlon a lancé en 2015 par Ludwig et le Conrad N. Hilton Foundation.

Les gens avaient pensé à employer les microbes commensaux pour traiter des troubles inflammatoires du côlon. Une approche est de développer une classe de médicaments neuve effectuée à partir des consortiums définis de microbes qui limiteraient l'inflammation et introduiraient la santé du côlon, réduisant le risque de cancer du côlon dans les gens. Les consortiums bactériens qui produisent l'isoDCA et d'autres métabolites qui introduisent l'activité anti-inflammatoire en cellules immunitaires de côlon-résidant pourraient être l'une des composantes de telles interventions. »

Alexandre Rudensky, directeur de Ludwig MSK

Étripez les microbes, qui sont critiques à la digestion et au métabolisme, supportent également beaucoup d'autres procédés importants s'échelonnant du règlement immunisé au développement du cerveau. Une autorité sur Tregs, Rudensky a longtemps exploré l'interférence entre les bactéries commensales et le Tregs, qui principalement mature dans le thymus mais peut également être induit des cellules de T de précurseur en d'autres tissus, particulièrement les intestins. Ces Tregs périphérique, il a montré, les microbes avantageux d'intestin d'écran protecteur de la crise immunisée et supprime l'inflammation intestinale continuelle.

« Il y a des communications bidirectionnelles entre l'hôte et sa communauté microbienne commensale, où l'hôte doit être au courant de composition de cette communauté et répondre à cette information, » dit Rudensky. « Ceci implique que les moyens de communication susceptibles entre la communauté microbienne et le système immunitaire d'hôte seraient par les métabolites des bactéries commensales, puisque le support métabolique est parmi les services principaux les microbes commensaux fournissent à leurs hôtes. »

Environ 5% de la bile pompée dans les intestins pour aider à assimiler la graisse est maintenu dans l'organe, et une partie de elle est métabolisée par les bactéries commensales. Rudensky et ses collègues étaient curieux au sujet de si les dérivés de cette influence de métabolisme l'environnement immunisé local. Pour découvrir, ils ont examiné un éventail des acides biliaires produits par le métabolisme bactérien pour de tels effets dans les Co-cultures des cellules de T de précurseur desquelles Tregs résultent et les cellules dendritiques, qui aident direct le rétablissement de Tregs.

L'écran a indiqué que deux produits de métabolisme bactérien de bile--Ω-MCM et isoDCA--a amplifié de manière significative la conversion des cellules de T de précurseur dans Tregs périphérique. Se concentrant sur l'isoDCA, qui est plus abondant dans l'intestin humain, Rudensky et ses collègues a constaté que l'acide biliaire a exercé ses effets pas sur les cellules de T de précurseur, mais sur des cellules dendritiques.

IsoDCA, ils ont trouvé, opposent les signes publiés par un détecteur d'acide biliaire en cellules dendritiques, le récepteur du farnesoid X (FXR). Ceci hushes l'expression des cellules dendritiques des gènes qui induisent des réactions immunitaires protectrices, les poussant dans une condition anti-inflammatoire dans laquelle elles pilotent le rétablissement de Tregs périphérique.

Rudensky et ses collègues ensuite ont entrepris des expériences synthétiques élégantes de biologie dans des modèles de souris pour confirmer la véracité biologique de leurs découvertes. Les résultats ont réfléchi ceux obtenus en culture cellulaire. Des souris colonisées avec des bactéries conçues pour effectuer l'isoDCA beaucoup plus Tregs périphérique dans leurs intestins que ceux avaient été colonisées avec les mêmes bactéries manquant de la capacité. Les mêmes résultats ont été obtenus utilisant deux autres substances assimilé conçues des bactéries d'intestin.

Source:
Journal reference:

Campbell, C., et al. (2020) Bacterial metabolism of bile acids promotes generation of peripheral regulatory T cells. Nature. doi.org/10.1038/s41586-020-2193-0.