Jak przebiega współpraca układu nerwowego i odpornościowego
Dieta, komórki odpornościowe i mikrobiota jelitowa są kluczowe dla wielu funkcji życiowych ludzkiego organizmu. Interakcja między nimi pozwala organizmowi na pozyskiwanie energii i składników odżywczych z pożywienia, chroni nas przed chorobotwórczymi mikroorganizmami i utrzymuje zdrową barierę nabłonkową. „Te złożone sieci mają fundamentalne znaczenie dla homeostazy, a nieodpowiednia relacja gospodarz–mikroorganizm może wywoływać nowotwory i przewlekłe choroby zapalne”, mówi Henrique Veiga-Fernandes, badaczka z Centrum Badań nad Nieznanym Champalimaud. Przy wsparciu finansowanego przez UE projektu GliaInnateSensing, Veiga-Fernandes bada, w jaki sposób układ nerwowy i odpornościowy współpracują ze sobą w celu wspierania zdrowia tkanek i odbudowy po chorobach. „Wykorzystujemy podejście multidyscyplinarne w celu poznania mechanizmów interakcji neuroimmunologicznej w takich chorobach, jak przewlekły stan zapalny, infekcje, zaburzenia metaboliczne i nowotwory”, dodaje.
Przełomowe odkrycia
Mimo że prace jeszcze się nie zakończyły, w ramach projektu GliaInnateSensing, wspieranego przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych, dokonano już kilku przełomowych odkryć dotyczących interakcji między układem nerwowym i odpornościowym mającej na celu wspieranie zdrowia i zwalczanie chorób. „Pokazaliśmy, jak te dwa systemy komunikują się ze sobą w wielu kontekstach narządowych, wspierając zdrowie”, wyjaśnia Veiga-Fernandes. Jedno z głównych ustaleń uczonych dotyczy faktu, że komórki glejowe, ważny składnik układu nerwowego jelit, wchodzą w interakcję z komórkami odpowiedzi odpornościowej nieswoistej. „Interakcja ta wzmacnia obronę układu jelitowego przed infekcjami i chroni narząd przed chorobami zapalnymi”, mówi Veiga-Fernandes. Badacze pokazali także, w jaki sposób neurony płuc instruują limfocyty odpowiedzi nieswoistej do zwalczania infekcji oraz w jaki sposób indukowane światłem sygnały pochodzące z mózgu umożliwiają komunikowanie się z układem odpornościowym jelit w celu zwalczania infekcji.
Wspólnicy w walce o zdrowie
Jak tłumaczy Veiga-Fernandes, dojście do tych rezultatów nie zawsze było łatwe. Na przykład, odkrywszy, że komórki odpornościowe w jelitach pozostają w ciągłym kontakcie z lokalnymi neuronami, uczeni musieli rozszerzyć swoje badanie na sygnały pochodzące z mózgu. Ponieważ było to zagadnienie przekraczające kompetencje laboratorium, nawiązano współpracę ze specjalistami w dziedzinie neurobiologii. Wspólnie naukowcy opracowali i wdrożyli eksperymenty chirurgiczne i genetyczne, które pozwoliły zbadać, jak mózg kontroluje odpowiedzi immunologiczne w jelitach. „Nasze prace pokazują, dlaczego układy, które były dawniej uważane za oddzielne jednostki, są w istocie partnerami, współpracującymi ściśle ze sobą dla naszego dobra”, dodaje Veiga-Fernandes. „Odkrycie to przełożyło się na ożywienie zainteresowania neuroimmunologią ze strony tak środowiska akademickiego, jak i sektora farmaceutycznego”. Po zidentyfikowaniu czynników komórkowych i molekularnych kluczowych dla systemów neuroimmunologicznych w jelitach i płucach, naukowcy starają się obecnie ustalić, jak można by wykorzystać te obwody w leczeniu chorób zapalnych, zakaźnych oraz onkologicznych.
Słowa kluczowe
GliaInnateSensing, układ nerwowy, układ odpornościowy, zdrowie, dobre samopoczucie, drobnoustroje jelitowe, choroby, neuroimmunologiczny, neuroimmunologia
