Badania pokazują, jak mikrobiom jelitowy wspiera pomyślną ciążę.

Badania pokazują, jak mikrobiom jelitowy wspiera pomyślną ciążę.

Z badania przedklinicznego przeprowadzonego przez naukowców z Weill Cornell Medicine wynika, że ​​drobnoustroje jelitowe mogą odgrywać kluczową rolę w przygotowaniu układu odpornościowego matki do przystosowania się do rozwijającego się płodu w czasie ciąży.

Odkrycia, opublikowane 17 grudnia w czasopiśmie Cell, pokazują, że pożyteczne bakterie jelitowe pomagają zapobiegać reakcjom immunologicznym, które mogą powodować poronienia u myszy. Naukowcy wykazali, że metabolity wytwarzane przez drobnoustroje jelitowe sprzyjają rekrutacji dwóch typów ochronnych komórek odpornościowych – komórek supresorowych pochodzenia mieloidalnego (MDSC) i regulatorowych limfocytów T RORyt+ (pTregs) – do łożyska i pomagają wytrenować układ odpornościowy matki w zakresie tolerowania płodu.

W czasie ciąży bardzo ważne jest, aby układ odpornościowy matki był przeszkolony tak, aby rozpoznawał, że płód nie jest szkodliwy. Zapobiega to atakowi układu odpornościowego matki na płód, co może prowadzić do nawracających poronień lub martwych urodzeń.

Dr Melody Zeng, starsza autorka, profesor nadzwyczajny immunologii w pediatrii oraz członkini Instytutu Zdrowia Dziecka Gale'a i Iry Drukierów w Weill Cornell Medicine

Według American College of Obstetricians and Gynecologists ponad połowa kobiet, które doświadczają nawracających poronień, nie ma zidentyfikowanej przyczyny. Poprzednie badania wykazały zakłócenia w Mikrobiota jelitowa związane z dysfunkcją układu odpornościowego lub chorobami zapalnymi; jednakże podstawa mechaniczna pozostaje niejasna. Doktor Zeng i jej zespół badali możliwą rolę mikroflory jelitowej w tolerancji immunologicznej matki i płodu oraz przebiegu ciąży.

Doktor Virginia Pascual, dyrektor Gale i Ira Drukier Research Center for Child Health oraz Ronay Menschel profesor pediatrii w Weill Cornell Medicine, a także dr Gregory Sonnenberg, zastępca kierownika badań w School of Medicine oraz Henry R. Erle, MD-Roberts Family Professor of Medicine, również wnieśli swój wkład w ten wspólny, interdyscyplinarny projekt.

Mikroorganizmy jelitowe są korzystne w systemach modelowych

Dr Zeng i jej współpracownicy zbadali odpowiedź immunologiczną matki podczas ciąży na dwóch modelach mysich: myszy wolne od zarazków hodowane w sterylnym środowisku bez narażenia na bakterie, grzyby i wirusy oraz myszy leczone antybiotykami w celu zniszczenia pożytecznych bakterii. Odkryli, że myszy wolne od zarazków i leczone antybiotykami miały nadmiar wirusa Zapalenie w łożysku, co spowodowało śmierć płodu w porównaniu z myszami ze zdrowym mikrobiomem jelitowym. W szczególności wytworzyły się nadmierne ilości komórek T wytwarzających interferon gamma i przeciwciał, które mogą atakować rozwijający się płód. Natomiast ciężarne myszy ze zdrowym mikrobiomem jelitowym wytwarzały oba typy ochronnych komórek odpornościowych, MDSC i pTreg, które pomagają budować tolerancję na płód.

Zespół odkrył, że worek owodniowy ciężarnych myszy ze zdrowym mikrobiomem jelitowym zawierał metabolity pochodzące z aminokwasu tryptofanu, wytwarzanego przez niektóre drobnoustroje jelitowe. Metabolity te utrzymują ochronne komórki odpornościowe na styku matki i płodu, promując tolerancję immunologiczną. Podawanie metabolitów tryptofanu lub bakterii, które je wytwarzają myszom wolnym od zarazków, zwiększało przeżywalność płodów z 50% do 95%. Natomiast te myszy nie poprawiły wyników ciąży, gdy podano im bakterie jelitowe niezwiązane z tym szlakiem.

Próbki ludzkie korelują z badaniami na zwierzętach

Następnie zespół zbadał próbki tkanki wydalonej przez macicę po ciąży, zwane tkanką resztkową, od kobiet, które doświadczyły powtarzających się poronień. Odkryli obniżony poziom metabolitów pochodzących od tryptofanu i zmniejszoną liczbę MDSC i pTreg wywołujących tolerancję.

„Te same komórki odpornościowe, które zidentyfikowaliśmy u myszy, wydają się być ważne dla ciąży u ludzi” – stwierdziła pierwsza autorka badania, dr Julia Brown, doktorantka w dziedzinie pediatrii w Weill Cornell Medicine. „Musimy przeprowadzić dalsze badania, aby potwierdzić rolę tych komórek odpornościowych i metabolitów tryptofanu w ciążach u ludzi”.

Przyszłe kierunki

Zespół zbada rolę drobnoustrojów jelitowych w promowaniu tolerancji odpornościowej podczas ciąży i wykorzysta te odkrycia do opracowania terapii celowanych. Docelowo planują współpracować z lekarzami w celu oceny suplementów diety lub interwencji promujących pożyteczne drobnoustroje jelitowe lub ich metabolity w celu zwiększenia szans na pomyślną ciążę przez poród.

„Nasze badania dostarczają nowego wglądu w czynniki z naszego otoczenia Mikrobiom „Mamy nadzieję, że pewnego dnia wykorzystamy te odkrycia do opracowania terapii wspierających tolerancję immunologiczną podczas ciąży i pomagających kobietom zmagającym się z niepłodnością lub niewyjaśnionymi nawracającymi poronieniami”.

Źródła: