Исследование обнаружило, что витамин А направляет иммунные клетки в кишечник

По данным недавнего исследования, важный набор иммунных клеток, которые защищают организм от инфекционных заболеваний, может быть утрачен без направления, обеспечиваемого витамином А (ретинол).

Команда исследователей из Университета Пердью обнаружила, что ретиноевая кислота – метаболит, который происходит из перетравленного витамина А – является необходимой двум из трех типов клеток врожденного иммунитета, находящимся в кишечнике, для того, чтобы они нашли свое собственное место.

«Известно, что дефицит ретинола приводит к повышенной восприимчивости к заболеваниям и низкой концентрации иммунных клеток в слизистой оболочке, которая выстилает кишечник, — говорит Чанг Ким, профессор и начальник отдела микробиологии и иммунологии в Колледже ветеринарной медицины Пердью, который руководил исследованием.

– Мы хотели открыть специфическую роль, которую витамин играет в иммунной системе, и то, как он влияет на клетки и биологические процессы. Чем больше деталей мы знаем о том, как функционирует иммунитет, тем лучше мы сможет разрабатывать лечение инфекционных, аутоиммунных и воспалительных заболеваний».

В иммунной системе есть две категории клеток, которые работают вместе для того, чтобы избавить организм от инфекции: клетки врожденного иммунитета, лимфоидные и лейкоциты, которые являются быстродействующими и сразу присутствуют для устранения инфекции; и адаптивные , Т и В-клетки, которые прибывают позже, но являются специфическими к патогену, они нейтрализуют его более эффективно.

Все они образуются в костном мозге, но, в конце концов, заселяют другие части организма. Лимфоидные, которые включают группу, изучаемую профессором Кимом, присутствуют в барьерных тканях. Хотя известно, что  лимфоидные сконцентрированы в кишечнике, было неизвестно, как они находят туда путь.

Лимфоидные сначала собираются в лимфатических узлах, прежде чем отправиться в свой конечный пункт назначения, и там ретиноевая кислота действует на два из трех подтипов, которые предназначены для кишечника.

Профессор Ким и его коллеги обнаружили, что ретиноевая кислота активирует специфические рецепторы, которые действуют как устройства самонаведения для кишечника. После того, как клетки врожденного иммунитета проходят через кровеносную систему, рецепторы связываются  с молекулами в кишечнике и сохраняют клетки на месте.

«Важно, что они сосредоточены в слизистых барьерных тканях, в отличие от рассеянных по всему телу клеток, так как эти ткани являются точкой входа для многих бактериальных, вирусных и паразитарных инфекций, — говорит профессор Ким.

– Теперь, когда мы имеем установленную систему миграции, мы можем немного поэкспериментировать с ней и посмотреть, что изменяет поведение и функции клеток».

Статья с подробным описанием результатов исследования, которое было выполнено на мышах и культурах клеток, будет опубликована 21 июля в журнале Immunity, а сейчас доступна на его сайте.

В здоровом организме, они находятся под эпителиальным клеточным барьером, который выстилает кишечник. Когда патоген поступает и проникает через эпителиальный барьер, клетки врожденного иммунитета уже там есть, в засаде. Они поднимают тревогу для широкого иммунного ответа и атакуют патоген, чтобы сохранить его от проникновения в ткани или кровоток.

В более ранних работах профессор Ким обнаружил, что витамин А также регулирует миграцию Т-клеток.

«Интересно, что клетки врожденного и адаптивного иммунитета имеют общий механизм миграции, регулируемый ретинолом, — говорит он. – Тем не менее, существуют определенные различия и программы, которые регулируют миграцию разных типов клеток и даже их подтипов».

Известно, что не только ретинол регулирует миграцию иммунных клеток. Профессор Ким говорит, что витамин Д также подобным образом направляет их в кожу.

«Мы все знаем, что то, что мы едим, значительно влияет на наше здоровье в целом и иммунитет, — говорит он. – Хотя есть и другие важные регуляторы функционирования иммунной системы, роль витаминов также важная. Как это работает на молекулярном уровне – предмет более широкого исследования».

Продукты, богатые ретинолом, включают сладкий картофель (батат), морковь, манго, тыква, шпинат, дыня и абрикосы.

В ближайших планах профессора Кима – более подробное изучение молекулярных путей, которые принимают участие в миграции врожденных лимфоидных клеток в кишечник и другие органы.