Alexander Vitkovski (alev_biz) wrote,
Alexander Vitkovski
alev_biz

Categories:

Иммунитет управляет пищеварением

Особая группа Т-клеток помогает кишечнику настроиться на переваривание той или иной еды.

Иммунитет управляет пищеварением

Многие звери могут позволить себе разную диету. Приматы, грызуны, многие не слишком разборчивые хищники способны есть пищу, например, с высоким содержанием белка, но с низким содержанием углеводов, или, наоборот, с высоким содержанием углеводов и жиров, но с небольшим количеством белка. Разумеется, разнообразие диеты не будет бесконечным, но всё равно это не то, что какие-нибудь коалы, которые питаются почти исключительно листьями и побегами эвкалипта. Уметь переключаться с диеты на диету очень полезно, особенно, если живёшь там, где есть явная смена времён года: в разные сезоны приходиться довольствоваться разной едой.



При этом здесь возникает вопрос, как кишечник всеядных животных настроен на такое разнообразное питание. С теми животными, которые всю жизнь едят одно и то же, всё просто: очевидно, что строение их кишечника, биохимия пищеварительных ферментов и т. д. раз и навсегда настроены так, чтобы с наибольшей эффективностью перерабатывать их единственную еду. У всеядных должен быть переключатель. Можно было бы предположить, что тут всё опять сводится к микрофлоре, которая очень сильно помогает нам в пищеварении, и не только в пищеварении. Скорее всего, кишечные бактерии действительно помогают кишечнику переключаться с одной еды на другую.

Однако, как пишут в Science исследователи из Йельского университета, у кишечника есть регулятор, который действует сам, без помощи микрофлоры. Этот переключатель – иммунная система. Подопытных мышей переводили с привычного рациона, в котором всё было сбалансировано, на другую диету: одни мыши начинали есть корм с повышенным содержанием белка, другие – с повышенным содержанием углеводов. Как и ожидалось, через несколько дней клетки тонкого кишечника перестроили активность своих генов: у мышей, сидевших на белке, стали более активны гены, помогающие переваривать белок, а у мышей, сидевших на углеводах, стали более активны гены, помогающие переваривать углеводы.

Но помимо этого в кишечнике изменился состав эпителиальных клеток. Кишечный эпителий состоит из клеток, которые, хотя и заняты одной работой – перевариванием и всасыванием питательных веществ – всё же отличаются друг от друга. Причём отличаются активностью самых разных генов, а не только тех, которые отвечают за обработку белков, или углеводов, или жиров. Оказалось, что изменения в питании заставляют буквально перестраиваться сам кишечник – одних клеток в нём становится больше, других меньше. И, что важно, подобные изменения происходили даже у тех мышей, которых лишали микрофлоры. То есть изменения в активности генов и перестройка кишечного эпителия под влиянием диеты от бактерий не зависели.

Исследователи создали кишечные органоиды – крохотные трёхмерные комплексы клеток, которые по структуре напоминали эпителий тонкого кишечника. В органоидах не было ни нейронов, ни иммунных клеток, ни бактерий. В какой-то момент их пересаживали на углеводную «диету», то есть повышали уровень глюкозы в питательной среде. Однако на изменения в диете клетки органоида не реагировали. Из чего можно было сделать вывод, что изменения в кишечнике зависят от каких-то других клеток.

Известно, что похожие клеточные изменения происходят при инфекциях – иммунитет переводит кишечный эпителий в режим чрезвычайной ситуации, чтобы с было проще справиться с патогеном. Исследователи предположили, что и в диетических изменения тоже участвует иммунитет. Действительно, в конечном счёте оказалось, что весь секрет кроется в особой группе Т-лимфоцитов, которые называются гамма-дельта Т-лимфоцитами. Их достаточно много в кишечнике, но до сих пор было не слишком понятно, чем они там заняты. Теперь же можно сказать, что гамма-дельта Т-лимфоциты помогают кишечнику настроиться на те или иные питательные вещества. Мышиный кишечник, лишённых гамма-дельта клеток, к смене диеты не адаптировался.

Возможно, непосредственное влияние иммунитета на пищеварение может быть ещё глубже. И это не первый раз, когда те же гамма-дельта Т-клетки обнаруживают за какими-то посторонними делами. Так, известно, что они помогают регулировать температуру тела и контролируют тревожное поведение у мышей. Впрочем, нельзя сказать, что иммунитета подобные вещи так уж не касаются. Если вспомнить, что иммунная система должна постоянно отражать разнообразные инфекции, и что иммунные клетки и белки участвуют в разных неинфекционных болезнях, то неудивительно, что иммунитету есть дело и до температуры тела, и до диеты, и до много другого. Кстати, о похожей работе – посвящённой тому, как кишечник управляет пищеварением – мы писали два года назад, только тогда речь шла о том, что кишечные Т-лимфоциты действуют на кишечные гормоны.

Автор: Кирилл Стасевич





Ссылка на источник

Tags: иммунитет, метаболизм, питание, физиология
Subscribe

Posts from This Journal “иммунитет” Tag

Buy for 20 tokens
По поводу моего вчерашнего поста "Я разорён", каюсь, был не прав, однако получил очень полезный фитбек. Об этом подробно... (фото: Яндекс Картинки, кадр из к/ф Во все тяжкие) Возможно было глупо использовать стандартную подачу информации, а именно "кликбейт", когда пишу…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments