細菌感染也能保護腸道神經系統(tǒng)-肽度TIMEDOO

巨噬細胞(綠色)包圍腸道神經元(紅色) 圖片來源:美國洛克菲勒大學

一個簡單的胃病就能對人們造成很大的傷害。有1億個神經元散布在胃腸道中,它們可能被腸道感染消滅,進而導致長期的胃腸道疾病。但腸道感染也有好處。

一項新研究發(fā)現,感染了細菌或寄生蟲的老鼠產生了一種獨特的耐受形式,與教科書上的免疫反應完全不同。

這項發(fā)表在《細胞》上的研究描述了腸道巨噬細胞如何通過屏蔽腸道神經元,以防止它們在未來病原體襲擊時死亡。這些發(fā)現可能最終對腸易激綜合征等疾病具有臨床意義,這些疾病與腸神經元的失控死亡有關。

“我們描述的是一種先天性記憶,在原發(fā)感染消失后仍然存在?!泵绹蹇朔评沾髮W的Daniel Mucida說,“這種耐受性的存在不是為了殺死未來的病原體,而是為了應對感染造成的損害——保留腸道內神經元的數量。”

腸道神經系統(tǒng)被稱為身體的“第二大腦”,是大腦之外最大的神經元和神經膠質細胞庫。胃腸道自身的神經系統(tǒng)或多或少是自主存在的,沒有來自大腦的重要輸入。如果過多神經元死亡,胃腸道就會失去控制。

博士后Tomasz Ahrends和其他實驗室成員首先用非致命的沙門氏菌菌株感染小鼠。在大約一周內感染清除,小鼠在此過程中失去了一些腸道神經元。然后,研究人員用另一種類似的食源性細菌感染這些老鼠。這一次,小鼠的腸道神經元沒有進一步喪失,這表明第一次感染產生了一種耐受機制,防止了神經元喪失。

研究人員發(fā)現,在原發(fā)性細菌感染期間,神經元會向巨噬細胞發(fā)出召喚,巨噬細胞會沖到該區(qū)域,保護其脆弱的細胞免受未來的攻擊。而當蠕蟲等寄生蟲侵入腸道時,招募巨噬細胞的是T細胞,它們將巨噬細胞送到更遠的腸道部分,以確保整個腸道神經元免受未來的傷害。通過不同的途徑,細菌和蠕蟲感染都能保護腸道神經元。接下來,研究人員在寵物鼠身上重復了這個實驗。他們猜測野生動物可能已經感染了一些病,對神經元損失的耐受性是預先設定好的?!苯Y果也是如此,這些動物并沒有因為任何感染而失去神經元。

Mucida還希望確定神經元缺失對胃腸道的確切影響?!拔覀冇^察到,動物在神經元減少后消耗了更多的熱量,但體重沒有增加?!彼f,“這可能意味著腸道神經元的喪失也會影響營養(yǎng)物質的吸收、新陳代謝和熱量的攝入。神經元損失的后果可能比我們預期的要多?!?/p>

相關論文信息:https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.10.004

來源:《細胞》