17:00 
Международная исследовательская группа обнаружила убедительные доказательства того, что молекулы, полученные из кишечных микробов, могут играть важную роль в формировании развивающейся иммунной системы в раннем детстве. Полученные данные открывают новый взгляд на то, как раннее развитие микробиома кишечника может способствовать риску аутоиммунных заболеваний, включая диабет 1 типа.
В ходе исследования было проанализировано более 300 образцов стула, взятых у детей в возрасте от 3 до 36 месяцев. У этих детей был генетический риск развития диабета 1 типа, а у некоторых впоследствии развивались островковые аутоантитела, ранние маркеры заболевания. Исследователи отследили более 100 микробно-конъюгированных желчных кислот — класса соединений, которые были открыты совсем недавно и остаются плохо изученными.
Желчные кислоты производятся из холестерина в печени и секретируются после каждого приема пищи в кишечнике, помогая переваривать жир. Ученые только недавно узнали, что бактерии в нашем кишечнике могут рекомбинировать их с различными аминокислотами, а также с другими молекулами, производя широкий спектр новых структур желчных кислот. Эти молекулы, вырабатываемые микробами, долгое время оставались незамеченными и были открыты только в последние несколько лет.
Это первое исследование, показывающее, как желчные кислоты, полученные из кишечных микробов, развиваются в первые годы жизни».
Профессор и главный исследователь Матей Орешич из Университета Эребру, Швеция, и Университета Турку, Финляндия
Исследование показывает, что по мере взросления детей первичная желчная кислота вырабатывается из печени. количество конъюгатов желчных кислот снижалось, в то время как количество конъюгатов вторичных желчных кислот, полученных из микробов кишечника, неуклонно увеличивалось.
Химический профиль кишечника связан с признаками диабета 1 типа
Некоторые из этих желчных кислот значительно различались у детей, у которых развивались одно или несколько островковых аутоантител, по сравнению с детьми, у которых аутоантитела оставались отрицательными. Исследование показало, что у младенцев, у которых появились островковые аутоантитела, были изменены уровни определенных желчных кислот. конъюгаты, такие как конъюгаты дезоксихолевой кислоты и конъюгаты урсодезоксихолевой кислоты. Это предполагает дисбаланс в том, как кишечные микробы совместно продуцируют эти соединения.
Исследователи также идентифицировали специфические кишечные бактерии, численность которых тесно связана с этими структурами желчных кислот.
«Это согласуется с появляющимися в настоящее время доказательствами того, что желчные кислоты играют ключевую роль в кишечном микробиоме и созревании иммунной системы в раннем возрасте», - отмечает научный сотрудник Академии. Сантош Ламичхане из Университета Турку.
Поскольку диабет 1 типа является иммуноопосредованным заболеванием, команда также проверила, могут ли эти недавно идентифицированные желчные кислоты влиять на иммунные клетки человека. В лабораторных анализах было обнаружено, что несколько микробно-конъюгированных желчных кислот модулируют воспалительную передачу сигналов в моноцитах, включая реакцию на липополисахарид, мощный стимулятор иммунитета, полученный из бактерий. Некоторые желчные кислоты подавляют воспалительные пути. в то время как другие усиливали их.
Кроме того, ученые показали, что микробно-конъюгированные желчные кислоты могут напрямую влиять на дифференцировку клеток Th17 и регуляторных Т-клеток (Tregs), двух типов иммунных клеток, которые помогают сбалансировать воспаление и иммунную толерантность.
На пути к стратегиям профилактики в раннем возрасте
Вместе, результаты показывают новый и ранее нераспознанный уровень микробиомно-иммунной связи, возникающий на критической фазе в детстве, когда Иммунная система все еще тренируется.
«Наша работа показывает, как недавно открытые микробно-модифицированные желчные кислоты могут влиять на развитие иммунитета в младенчестве», - объясняет Орешич и продолжает:
«Эти молекулы меняются с возрастом, тесно связаны со специфическими кишечными микробами и напрямую регулируют иммунные и воспалительные реакции. Это может помочь объяснить, почему нарушения в развитии микробиома в раннем возрасте связаны с более высоким риском аутоиммунных заболеваний, включая диабет 1 типа».
Хотя для определения причинно-следственной связи необходимы дополнительные исследования, полученные результаты повышают вероятность того, что микробно-конъюгированные профили желчных кислот могут однажды помочь идентифицировать детей с более высоким риском или даже указать на новые вмешательства в раннем возрасте, которые поддерживают более здоровую иммунную траекторию. Это исследование, опубликованное в престижном журнале Nature Communications, является частью проекта ЕС INITIALISE, который координирует Орешич и поддерживается Исследовательским советом Финляндии.
