Как иммунная система защищает нас от рака кишечника

Исследователи из Charité - Universitätsmedizin Berlin обнаружили защитный механизм, который используется организмом для защиты стволовых клеток кишечника от превращения в раковые. Было обнаружено, что врожденная иммунная система организма играет ключевую роль в этом отношении. Исследователи смогли продемонстрировать, что вместо того, чтобы выполнять чисто оборонительную роль, иммунная система имеет решающее значение для поддержания здорового тела. Исследование было опубликовано в научном журнале Nature.

В наших недрах происходит встреча двух миров. Именно здесь клетки наших стенок кишечника встречаются с инородными веществами, такими как бактерии, продукты питания и продукты распада пищеварения. Оба эти мира - как нашего тела, так и внешнего мира - находятся в прямом контакте, постоянно обмениваясь информацией. Этот прямой контакт имеет решающее значение для нашего организма, так как многие факторы окружающей среды, которым мы подвержены (например, определенные виды бактерий или необходимые питательные вещества), полезны или даже жизненно важны для нашего здоровья. Однако контакт с окружающей средой также может оказать негативное влияние на наш организм. Например, некоторые посторонние вещества могут вызывать генетические изменения внутри эпителиальных клеток, которые выстилают наши стенки кишечника. Накопление такого типа повреждений ДНК, особенно когда оно происходит внутри эпителиальных стволовых клеток, может привести к раку кишечника.

Чтобы предотвратить развитие рака, клетки способны восстанавливать повреждения ДНК. Там, где ущерб слишком велик, они могут совершить «самоубийство альтруистических клеток» (также известное как апоптоз). До сих пор ученые предполагали, что стволовые клетки запускают этот механизм восстановления самостоятельно. Однако исследование (под руководством профессора доктора Андреаса Дифенбаха пришло к другому выводу, а именно, что иммунная система способна усиливать механизм репарации ДНК в поврежденных стволовых клетках, тем самым предотвращая прогрессирование рака кишечника.

Работая с другими исследователями, профессор Дифенбах и его команда смогли показать на мышиной модели, что клетки врожденной иммунной системы способны распознавать генотоксические факторы окружающей среды, присутствующие в кишечнике. Среди них есть определенные глюкозинолаты, природные компоненты растений, которые обычно встречаются во многих видах капусты. Как только клетки врожденной иммунной системы обнаруживают повреждающие глюкозинолаты, они посылают интерлейкин 22, тип клеточного мессенджера. Это, в свою очередь, позволяет эпителиальным стволовым клеткам обнаруживать потенциальное повреждение ДНК раньше и восстанавливать его быстрее. «Иммунная система действует как датчик, который обнаруживает генотоксичные компоненты пищи», - объясняет профессор Дифенбах. «Отключение этого датчика приводит к значительному увеличению случаев рака кишечника».

Для иммунолога эти данные являются не только свидетельством ранее неизвестной регуляторной системы, которая используется организмом для защиты от рака кишечника. Это также свидетельствует о том, что функции иммунной системы намного сложнее, чем у простого механизма защиты от патогенов. «Иммунная система контролирует как здоровый рост, так и функционирование различных органов в организме», - объясняет профессор Дифенбах. Он и его команда хотели бы использовать будущие исследования для более детального изучения сложного взаимодействия между пищевыми компонентами, кишечной флорой, кишечной стенкой и иммунной системой. «Именно здесь мы можем найти ключ к тому, почему так много воспалительных заболеваний», - говорит профессор Дифенбах.

Источник: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/01/190131113940.htm