Wissenschaftler untersuchen, wie eine Darm-Infektion kann chronische Symptome produzieren

Wissenschaftler untersuchen, wie eine Darm-Infektion kann chronische Symptome produzieren

Manchmal ist das Ende einer Darm-Infektion ist nur der Anfang von noch mehr Elend. Von denen, die Vertrag traveler ‚ s Durchfall, zum Beispiel, ein unglückliches paar entwickeln Reizdarm-Syndrom (IBS), eine chronische Entzündung des Magen-Darm-Trakt.

Wissenschaftler sind sich nicht sicher, wie genau dies passiert, aber einige denken, eine Infektion kann dazu beitragen, IBS durch Schädigung der den Darm in das Nervensystem. Eine neue Rockefeller-Studie unter die Lupe nimmt, warum Nervenzellen im Darm sterben und wie das Immunsystem in der Regel schützt Sie.

Mit Mäusen durchgeführt, die Experimente beschrieben, die vor kurzem in der Zelle bieten Einblick auf IBS und konnte weisen auf mögliche neue Behandlungsansätze.

Halten Entzündungen in Schach

In einem gesunden Darm, das Immunsystem muss ein ausgewogenes Verhältnis zwischen der Reaktion auf Gefahren und halten, die Reaktion im Zaum, um Schäden zu vermeiden.

„Entzündung hilft dem Darm bei der Abwehr einer Infektion, aber zu viel von es kann zu bleibenden Schäden“, sagt Daniel Mucida, associate professor und Leiter des Labors für Mukosale Immunologie. „Unsere Arbeit beschäftigt sich mit den komplexen Mechanismen, die verhindern, dass entzündliche Reaktionen, von der Zerstörung von Neuronen.“

Zu verstehen, die Auswirkungen einer Infektion auf das Nervensystem, Mucida und seine Kollegen Gaben Mäusen eine abgeschwächte form von Salmonellen, einer Bakterienart, die Ursachen für eine Lebensmittelvergiftung, und analysiert Neuronen im Darm. Sie fanden, dass die Infektion induziert eine lang anhaltende Reduktion der Neuronen, eine Wirkung, die Sie zurückzuführen auf die Tatsache, dass diese Zellen exprimieren zwei Gene, Nlrp6 und Caspase-11, die dazu beitragen können, eine bestimmte Art der entzündlichen Reaktion.

Diese Antwort wiederum kann letztlich veranlassen die Zellen zu Unterziehen, eine form des programmierten Zelltods. Wenn die Forscher manipulierten Mäusen zu beseitigen, die diese Gene spezifisch in Neuronen, Sie sah einen Rückgang in der Anzahl der Neuronen ablaufen.

„Dieser Mechanismus der Zelltod wurde dokumentiert, die in anderen Arten von Zellen, aber noch nie in den Neuronen,“ sagt Fanny Matheis, ein student im Aufbaustudium im Labor. „Wir glauben, dass diese gut Neuronen kann sein, die einzigen, die sterben auf diese Weise.“

Makrophagen zur Rettung

Es ist noch nicht klar, wie genau die Entzündung bewirkt, dass Neuronen zu Begehen Zelle Selbstmord, doch die Wissenschaftler bereits Hinweise darauf hindeutet, könnte es möglich sein, den Vorgang zu stören. Der Schlüssel kann eine spezialisierte Gruppe von gut Immunzellen, bekannt als muscularis Makrophagen.

Frühere arbeiten in Mucida Labor hat gezeigt, dass diese Zellen exprimieren die Entzündung bekämpfen Gene und die Zusammenarbeit mit den Neuronen zu halten Lebensmittel bewegen sich durch den Verdauungstrakt. Wenn diese Neuronen Absterben, wie es eine Infektion, eine mögliche Folge ist Verstopfung—eine von einer Reihe von unangenehmen IBS-Symptome. In Ihrem jüngsten Bericht, das team zeigen, wie Makrophagen kommen in die Neuronen‘ Hilfe während einer Infektion, zur Verbesserung dieser Aspekt der Störung.

Ihre Experimente zeigten, dass Makrophagen besitzen eine bestimmte Art von rezeptor-Molekül erhält, dass die stress-Signale freigegeben durch einen anderen Satz von Neuronen in Reaktion auf eine Infektion. Einmal aktiviert, ist dieser rezeptor veranlasst die Makrophagen produzieren Moleküle, die genannte polyamine, welche die Wissenschaftler glauben, dass möglicherweise behindern die Zelltod-Prozess.

Zurück zu normal

In anderen Experimenten fanden die Forscher, dass die Salmonellen – Infektion verändert die Gemeinschaft der Mikroben in den Eingeweiden der Mäuse, und wenn Sie wieder die Tiere, die‘ Darmflora wieder normal, der Neuronen erholt.

„Mit dem, was wir gelernt, über die Makrophagen, könnte man überlegen, wie zu stören der entzündliche Prozess, der tötet die Neuronen“, sagt Paul Müller, ein postdoctoral fellow im Labor.