Metabolit empedu mikroba usus meningkatkan sel kekebalan – ScienceDaily

Metabolit empedu mikroba usus meningkatkan sel kekebalan – ScienceDaily


Sebuah studi Ludwig Cancer Research telah menemukan cara baru dimana koloni bakteri di usus kecil mendukung pembentukan sel T pengatur – sel kekebalan yang menekan reaksi autoimun dan peradangan. Studi tersebut, dipimpin oleh Ludwig MSK Director Alexander Rudensky dan dipublikasikan di Alam, menunjukkan bahwa metabolit mikroba – asam organik isoDCA – meningkatkan generasi lokal sel imunosupresif di usus besar. Regulator Treg (Treg) yang dihasilkan secara lokal, atau “perifer”, membantu meredam peradangan usus kronis, pendorong utama kanker kolorektal.

Meskipun studi ini tidak secara langsung membahas pencegahan kanker, temuannya memiliki implikasi yang menarik di lapangan – itulah sebabnya studi ini didanai sebagian oleh inisiatif pencegahan kanker usus besar dan deteksi dini yang diluncurkan pada 2015 oleh Ludwig dan Conrad N.Hilton Foundation .

“Orang-orang telah berpikir untuk menggunakan mikroba komensal untuk mengobati gangguan inflamasi pada usus besar,” kata Rudensky. “Salah satu pendekatannya adalah mengembangkan kelas obat baru yang dibuat dari konsorsium mikroba yang ditentukan yang akan membatasi peradangan dan meningkatkan kesehatan usus besar, mengurangi risiko kanker usus besar pada manusia. Konsorsium bakteri yang menghasilkan isoDCA dan metabolit lain yang meningkatkan aktivitas anti-inflamasi di sel imun penghuni usus besar dapat menjadi salah satu komponen dari intervensi tersebut. “

Mikroba usus, yang sangat penting untuk pencernaan dan metabolisme, juga mendukung banyak proses penting lainnya mulai dari regulasi kekebalan hingga perkembangan otak. Seorang ahli Tregs, Rudensky telah lama menjelajahi persilangan antara bakteri komensal dan Treg, yang terutama matang di timus tetapi juga dapat diinduksi dari sel T prekursor di jaringan lain, terutama usus. Treg perifer ini, dia telah menunjukkan, melindungi mikroba usus yang bermanfaat dari serangan kekebalan dan menekan peradangan usus kronis.

“Ada komunikasi dua arah antara tuan rumah dan komunitas mikroba komensalnya, di mana tuan rumah harus diberi tahu tentang komposisi komunitas itu dan menanggapi informasi itu,” kata Rudensky. “Ini menyiratkan bahwa kemungkinan alat komunikasi antara komunitas mikroba dan sistem kekebalan tubuh inang akan melalui produk metabolisme bakteri komensal, karena dukungan metabolik adalah salah satu layanan utama yang disediakan mikroba komensal untuk inang mereka.”

Sekitar 5% dari empedu yang dipompa ke usus untuk membantu mencerna lemak ditahan di dalam organ, dan beberapa di antaranya dimetabolisme oleh bakteri komensal. Rudensky dan rekan-rekannya ingin tahu tentang apakah produk sampingan dari metabolisme itu mempengaruhi lingkungan kekebalan lokal. Untuk mengetahuinya, mereka menyaring spektrum asam empedu yang dihasilkan oleh metabolisme bakteri untuk efek seperti itu dalam kultur bersama sel T prekursor dari mana Treg muncul dan sel dendritik, yang membantu mengarahkan pembentukan Treg.

Layar tersebut mengungkapkan bahwa dua produk metabolisme empedu bakteri -? -MCA dan isoDCA – secara signifikan meningkatkan konversi sel T prekursor menjadi Treg perifer. Berfokus pada isoDCA, yang lebih melimpah di usus manusia, Rudensky dan rekan-rekannya menemukan bahwa asam empedu memberikan efeknya bukan pada sel T prekursor, tetapi pada sel dendritik.

IsoDCA, mereka menemukan, menentang sinyal yang dikeluarkan oleh sensor asam empedu dalam sel dendritik, reseptor farnesoid X (FXR). Ini membungkam ekspresi gen sel dendritik yang menginduksi respon imun pelindung, mendorongnya ke dalam keadaan anti-inflamasi di mana mereka mendorong pembentukan Treg perifer.

Rudensky dan rekan-rekannya selanjutnya melakukan eksperimen biologi sintetik yang elegan pada model tikus untuk memastikan kebenaran biologis dari temuan mereka. Hasilnya mencerminkan yang diperoleh dalam kultur sel. Tikus yang dijajah dengan bakteri yang direkayasa untuk membuat isoDCA memiliki lebih banyak Treg perifer di ususnya daripada yang dijajah dengan bakteri yang sama yang tidak memiliki kemampuan. Hasil yang sama diperoleh dengan menggunakan dua spesies bakteri usus lain yang direkayasa serupa.

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Institut Ludwig untuk Penelitian Kanker. Catatan: Konten dapat diedit gaya dan panjangnya.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Pengeluaran SGP

Author Image
adminProzen