Nghiên cứu cho thấy vi khuẩn 'thân thiện' giữ cho đường ruột của chúng ta khỏe mạnh như thế nào
Chúng ta biết rằng vi khuẩn tốt, hay "thân thiện", hoạt động với hệ thống miễn dịch của chúng ta để giúp chúng ta khỏe mạnh, nhưng cơ chế đằng sau điều này vẫn chưa được biết rõ. Nghiên cứu mới bổ sung một phần quan trọng cho câu đố bằng cách tìm ra động lực học của tế bào có thể giải thích vai trò quan trọng của hệ vi sinh vật.
Mối liên hệ giữa vi khuẩn đường ruột và hệ thống miễn dịch của chúng ta rất phức tạp và rất quan trọng đối với sức khỏe của chúng ta.
Các nghiên cứu gần đây đã bắt đầu tiết lộ các phần của liên kết này, nhưng vẫn còn rất nhiều điều chưa được khám phá.
Ví dụ, một số vi khuẩn tốt đã được tìm thấy để điều chỉnh phản ứng của cơ thể - và não bộ của chúng ta đối với căng thẳng.
Vi khuẩn đường ruột cũng điều chỉnh phản ứng của cơ thể đối với ung thư, với các nghiên cứu phóng to cách chúng thúc đẩy phản ứng miễn dịch đối với các khối u ác tính ở gan hoặc tuyến tụy.
Như một số nhà nghiên cứu đã nói, "Một phần lớn hệ thống miễn dịch của bạn thực sự nằm trong [đường tiêu hóa] của bạn." Vậy, vi khuẩn và hệ thống miễn dịch tương tác như thế nào?
Nghiên cứu mới hiện đã làm sáng tỏ một phần câu trả lời cho câu hỏi này. Nó tiết lộ rằng vi khuẩn "thân thiện" cộng tác với cả các tế bào lót bên trong ruột của chúng ta và với các tế bào miễn dịch để điều chỉnh phản ứng của hệ thống miễn dịch đối với nhiễm trùng.
Gretchen Diehl - một trợ lý giáo sư về virus học phân tử và vi sinh vật học tại Đại học Y khoa Baylor ở Houston, TX - là tác giả tương ứng của nghiên cứu, những phát hiện được công bố trên tạp chí Khả năng miễn dịch.
Làm thế nào để hệ vi sinh vật chống lại nhiễm trùng?
Giáo sư Diehl và nhóm đã thực hiện một loạt các thí nghiệm in vitro và in vivo bằng cách sử dụng Salmonella typhimurium vi khuẩn để nghiên cứu phản ứng miễn dịch của ruột.
Giáo sư Diehl đưa ra một số thông tin cơ bản cho nghiên cứu, giải thích những gì đã biết về cách ruột và hệ thống miễn dịch hoạt động cùng nhau để chống lại các vi khuẩn gây hại.
“Các vi khuẩn gây bệnh, chẳng hạn như Salmonella, tạo ra một phản ứng miễn dịch viêm mạnh nhằm loại bỏ vi khuẩn, ”cô nói. "Nhưng một phản ứng miễn dịch viêm, đặc biệt là ở ruột, có thể gây tổn hại cho các mô khỏe mạnh."
Vì vậy, điều xảy ra là các tế bào miễn dịch trình diện kháng nguyên “bảo” các tế bào miễn dịch khác, được gọi là tế bào T, “thiết lập” và phát ra phản ứng miễn dịch khi chúng bị bao vây bởi những kẻ xâm lược vi sinh vật lạ.
Tuy nhiên, các tế bào trình diện kháng nguyên còn có một vai trò khác: chúng nói với một loại tế bào T khác, được gọi là tế bào T điều hòa, không phải để có phản ứng viêm mạnh mẽ như vậy đối với những thứ chẳng hạn như thực phẩm chúng ta ăn vào. Họ cũng ra lệnh cho các tế bào T điều hòa để tắt hoàn toàn phản ứng viêm khi cần thiết.
Để tắt hoặc giảm bớt phản ứng viêm này, các tế bào trình diện kháng nguyên tiết ra một phân tử chống viêm: cytokine IL-10.
Theo Giáo sư Diehl, “Kết quả là một phản ứng cân bằng vẫn có thể chống lại nhiễm trùng như Salmonella, nhưng điều đó được điều chỉnh để ngăn ngừa tổn thương các mô ruột khỏe mạnh ”.
"Chúng tôi muốn biết làm thế nào hệ vi sinh vật có thể tạo ra những loại phản ứng này."
Hệ vi sinh vật khỏe mạnh thúc đẩy phản ứng cân bằng
Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng các vi khuẩn thân thiện tương tác với cả các tế bào biểu mô nằm bên trong ruột của chúng ta và với các tế bào miễn dịch của chúng ta để tìm ra “liều lượng” phản ứng miễn dịch phù hợp.
“Chúng tôi phát hiện ra rằng khi cho động vật thí nghiệm dùng thuốc kháng sinh, các tế bào trình diện kháng nguyên không tạo ra IL-10”.
“Khi chúng tôi đặt lại vi khuẩn trong ruột động vật, chỉ những vi khuẩn có thể bám vào biểu mô ruột mới kích hoạt sản xuất IL-10 bởi các tế bào trình diện kháng nguyên và làm giảm phản ứng viêm,” GS Diehl giải thích.
“Điều này hơi phản trực giác vì vi sinh vật có thể bám vào biểu mô ruột được coi là mầm bệnh có khả năng gây bệnh”.
“Nhưng, trong trường hợp này, chúng tôi nhận thấy rằng vi khuẩn bám vào biểu mô không gây bệnh; ngược lại, cần phải thúc đẩy sự điều hòa cân bằng các phản ứng của tế bào T và giúp bảo vệ ruột, ”cô nói.
Giáo sư Diehl và nhóm nghiên cứu thừa nhận rằng phát hiện của họ chỉ là một phần của câu đố, và nhiều cơ chế khác mà vi khuẩn đường ruột giữ cho chúng ta khỏe mạnh vẫn chưa được tiết lộ.
“Một thông điệp mang lại cho chúng tôi là cần có một hệ vi sinh vật khỏe mạnh để cho phép phản ứng cân bằng không chỉ bảo vệ chúng ta khỏi nhiễm trùng mà còn hạn chế tổn thương mô tiềm ẩn khi hệ thống miễn dịch cố gắng loại bỏ mầm bệnh.”
GS Gretchen Diehl
