地球与环境 2022-01-22 10:39

弗朗西斯克里克研究所的研究人员发现,肠道神经系统中的神经胶质细胞在维持肠道健康方面发挥着重要作用。这些细胞被发现在病原体入侵后协调肠道的免疫反应,可能是探索炎症性肠病新治疗方法的关键目标。

保持肠道健康和修复感染或其他类型损伤后的组织是一个复杂的过程,如果这一过程出错,就会导致炎症性肠病,如克罗恩病和结肠炎。虽然之前在这一领域的许多研究都集中在不同的免疫细胞的活动上,但关于这些疾病背后的机制仍有许多未解之谜,这表明其他细胞可能发挥了关键作用。

在他们今天(10月20日)发表在《自然》杂志上的研究中,研究人员研究了肠神经胶质细胞在组织损伤反应中的作用。这些细胞位于肠壁内,构成肠道神经系统的一部分,控制肠道肌肉的收缩和消化功能的其他方面。

他们用一种常见的蛔虫——黑利格莫索斯多回(Heligmosomoides polygyrus)——感染小鼠,发现当这种寄生虫侵入肠道壁时,免疫细胞会迅速释放一种名为干扰素γ的蛋白质。虽然到目前为止,这种蛋白质被认为是免疫系统细胞的目标,但这项新的研究发现,它的第一个目标之一是附近的神经胶质细胞。这种蛋白质激活这些细胞,然后释放信号,吸引其他免疫细胞到受损部位,以对抗感染。

为了确定人类是否也存在类似的机制,研究人员分析了之前从溃疡性结肠炎患者的结肠样本中收集的数据。溃疡性结肠炎是一种长期的疾病,结肠和直肠会发炎,并导致严重的腹泻和胃痉挛。与小鼠细胞相似,与γ干扰素相关的基因在人类神经胶质细胞中也被激活。这表明人类肠道中的神经胶质细胞也与该器官的炎症状况有关。

Fränze Progatzky,神经系统实验室克里克发展和内稳态的作者和博士后科学家,说:“不幸的是,目前对炎症性肠病的治疗经常局限于缓解症状,而不是解决病因。我们对肠道胶质细胞在保持肠道健康中重要性的认识,为进一步研究这些细胞如何工作以及与免疫系统相互作用打开了大门,未来可能有助于我们开发这些疾病的潜在新治疗方法。”

研究小组还研究了神经胶质细胞在没有感染的情况下维持肠道组织健康的作用。为了做到这一点,他们阻断了肠道神经胶质细胞被干扰素激活的能力,并发现这导致了组织炎症,甚至在正常小鼠中也是如此。这表明,在疾病或损伤之外,这些细胞在维持肠道组织健康方面也很重要。

Vassilis Pachnis作者和组长的发展和体内平衡神经系统实验室克里克,说:“神经胶质细胞存在于许多器官,所以很有可能他们也扮演类似的角色在维持健康组织和安装适当的应对病原体或毒素在身体的其他部位。进一步探索这种可能性将是令人兴奋的。”

这项研究是与Gitta Stockinger领导的克里克的AhRimmunity实验室合作进行的,也是实验室之间正在进行的合作的一部分,以研究影响肠道健康和疾病的过程。