Remiantis naujais Weill Cornell medicinos tyrėjų atliktais tyrimais, pelės skrandyje aptiktas grybelis gali turėti raktą į grybelio evoliuciją virškinimo trakte. Išvada rodo, kad ikiklinikiniai tyrimai iki šiol nepastebėjo pagrindinio pelių fiziologijos įtakos.
Neseniai mokslininkai suprato mikrobų, dažnai vadinamų „komensalais“, kurie natūraliai gyvena žarnyne, svarbą žmonių sveikatai ir ligoms.
Pavyzdžiui, žinoma, kad bakterijų kommensalai turi didelę įtaką žmogaus imunitetui; nenormalūs šių populiacijų pokyčiai buvo susieti su vėžiu, uždegiminiais sutrikimais ir net depresija. Tačiau mažiau gerai suprantama, kaip žarnyno grybelių komensalai veikia imunitetą, iš dalies dėl to, kad trūksta gero pelės grybelio komensalizmo modelio.
Naujasis tyrimas, apie kurį pranešta Gamtanustatė, kad mielės, vadinamos Kazachstania pintolopesii, kurių gausu laukinių pelių skrandyje, yra ypač gerai pritaikytos pelėms ir yra naudingos joms, nes stiprina jų imuninę apsaugą nuo parazitų, tačiau taip pat padidina jų pažeidžiamumą kai kurioms alergijoms.
„Metus jau daugelį metų ieškojome tikros grybelio komensalės pelėms, tačiau laboratorinių pelių grybelių populiacijos, kaip nustatyta analizuojant grybelio DNR, yra laikinos ir labai skiriasi įvairiose kolonijose“, – sakė vyresnysis tyrimo autorius dr. Iliyanas. Ilievas, medicinos imunologijos docentas, Jill Roberts uždegiminių žarnyno ligų tyrimų instituto narys ir fakulteto dėstytojas. Imunologijos ir mikrobų patogenezės magistrantūros programa Weill Cornell Medicine.
2019 m. komanda, vadovaujama bendraautorės dr. Barbaros Rehermann iš Nacionalinio sveikatos instituto, nustatė, kad „laukinės“ laboratorinės pelės, auginamos su žarnyno mikrobais, pavyzdžiui, laukinių pelių, geriau modeliuoja žmogaus imuninį atsaką nei tradicinės laboratorinės pelės. Daktaro Ilievo laboratorija, kuri dalyvavo tame tyrime, šių pelių žarnyne aptiko žymiai didesnį grybelinės DNR kiekį – didesnį kiekį nei anksčiau buvo pastebėta laboratorinių pelių organizme.
„Tai buvo savotiškos Šerloko Holmso istorijos pradžia, kai ieškojome dominuojančio grybelio ir išplėtėme savo tyrimą į kitas pelių populiacijas“, – sakė daktaras Ilievas. „Ir kur geriau rasti laukinių pelių nei Niujorkas?
Grupė ieškojo grybelio įrodymų išmatų mėginiuose ir kitoje medžiagoje, kurią pateikė kenkėjų kontrolės bendrovės Niujorke ir Los Andžele, ir įsigijo mėginių iš kelių tyrimų institucijų, kurios naudoja arba parduoda laboratorines peles. Galiausiai jie nustatė, kad K. pintolopesii yra labai paplitęs tarp laukinių pelių, bet taip pat dažnai būna laboratorinėse pelių kolonijose, tyrėjams apie tai nežinodamas.
„Atliekant daugelio tipų pelių tyrimus reikia atsižvelgti į šio grybelio buvimą ar nebuvimą“, – sakė vienas iš pirmųjų autorių daktaras Yun Liao, Ilievo laboratorijos doktorantas.
„K. pintolopesii gali visiškai pakeisti eksperimento rezultatą“, – sakė viena iš pirmųjų autorių dr. Iris Gao, kuri tyrimo metu buvo Ilievo laboratorijos absolventė.
Tyrėjai išsiaiškino, kad K. pintolopesii gali greitai kolonizuoti laboratorinių pelių virškinimo traktą, yra patikimai perduodama pelių naujagimiams ir kažkaip išvengia savo šeimininkų priešgrybelinio imuniteto, net jei iš dalies slopina kitų grybelių rūšių augimą – visa tai rodo, kad tai. grybelis yra evoliuciškai pritaikytas gyventi pelėms ir yra tikras komensalas.
Tačiau, pavyzdžiui, dėl mitybos pokyčių ar antibiotikų sukeltų virškinimo trakto gleivių svyravimų, grybelis tampa matomas imuninei sistemai, aktyvinant citokino, vadinamo IL-33, gamybą. Šis citokinas, savo ruožtu, sukelia vadinamąjį „2 tipo“ imuninį atsaką. Grybelis simbiotiškai naudingas savo šeimininkams, nes slopina kitus grybelius ir apsaugo juos nuo kirminų dėl šio sustiprinto 2 tipo imuninio atsako, tačiau, kita vertus, jis padidina alergijas maistui, atrado komanda.
„Jei naudojate peles alergijoms, parazitinėms infekcijoms, vėžio vystymuisi ar bet kuriai kitai sričiai, kurioje yra svarbūs 2 ar 17 tipo imuniniai atsakai, tirti, šis grybelis gali būti svarbus veiksnys, kurio neturėtumėte praleisti“, – sakė dr. Ilievas pasakė.
Nors tyrimas rodo, kad K. pintolopesii yra geras grybelio komensalizmo modelis, jis taip pat kelia svarbių klausimų: ar šis grybelis yra normalus pelių mikrobiotos komponentas, kuris visada turėtų būti laboratorinėse pelėse, ypač atliekant tyrimus, susijusius su imunologija? Ar yra grybelinis komensalas, kuris atlieka panašų vaidmenį skatinant 2 tipo imunitetą žmonėms?
Daktaras Ilievas ir jo laboratorija dabar ieško atsakymų į šiuos klausimus iš mėginių, surinktų visame žemyne, bendradarbiaujant laboratorijoms keliose institucijose, įskaitant Broad Institute, Nacionalinius sveikatos institutus ir Pensilvanijos valstijos universitetą.