به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، یک مطالعه جدید و پیشگام یک عامل جدید و شگفت‌انگیز در سلامت روده را کشف کرده‌اند: یک آنتی‌بادی به نام ایمونوگلوبولین ترشحی  sIgM در حالی که آنتی‌بادی دیگری به نام ایمونوگلوبولین ترشحی A (sIgA)، مدت‌هاست که به دلیل کمک به تعادل باکتری‌ها در روده‌های ما شناخته شده است، این تحقیق جدید نشان می‌دهد که sIgM ممکن است به همان اندازه در محافظت از سلامت روده و حفظ سلامت کلی حیاتی باشد.

  ایمونوگلوبولین‌های ترشحی، ایمونوگلوبولین‌هایی که در سطوح مخاطی یا پوشش اندام‌ها و مجاری مختلف مهره‌داران یافت می‌شوند،کلونیزاسیون، ترکیب و متابولیسم میکروبیوم روده را تعدیل می‌کنند. در حالی که sIgA و ایمونوگلوبولین ترشحی T (sIgT) به ترتیب ایمونوگلوبولین‌های کلیدی دخیل در حفظ هموستاز میکروبیوم در روده پستانداران و ماهی‌ها در نظر گرفته می‌شوند، محققان این مطالعه با نشان دادن اینکه sIgM نقشی حیاتی و غیر اضافی در تنظیم میکروبیوتای روده و متابولیسم ایفا می‌کند، این الگو را به چالش کشیدند. میکروبیوم روده در فرآیندهای فیزیولوژیکی ضروری مانند هضم و سنتز متابولیت‌های کلیدی نقش دارد و در عین حال بر عملکردهای ایمونولوژیکی و عصبی نیز تأثیر می‌گذارد. به خوبی شناخته شده است که sIgA در پستانداران و sIgT در ماهی بخش قابل توجهی از میکروبیوتای روده را می‌پوشانند. این پوشش برای کلونیزاسیون باکتری‌های مفید روده بسیار مهم است و ترکیب میکروبیوم روده و متابولیسم آن را تعدیل می‌کند. با این حال، مطالعات اخیر نشان داده است که بخش قابل توجهی از میکروبیوتای ماهی و انسان نیز توسط sIgM پوشیده شده‌اند، بنابراین نقش این ایمونوگلوبولین را در حفظ هموستاز میکروبیوم نشان می‌دهد. پوشش میکروبیوتا توسط ایمونوگلوبولین‌های ترشحی (sIgs) تعیین می‌کند که کدام باکتری‌ها در روده ساکن می‌شوند و بر متابولیسم باکتریایی تأثیر می‌گذارند. مطالعات قبلی sIgA و sIgT را به عنوان واسطه‌های هموستاز روده شناسایی کرده‌اند.

فرضیات چالش‌برانگیز در مورد چگونگی حفظ تعادل میکروبی بدن ما

برای روشن شدن تأثیر sIgM بر میکروبیوم روده، محققان ماهی قزل‌آلای رنگین‌کمان را که در آن sIgM به طور انتخابی و موقت تخلیه شده بود، مطالعه کردند. این گونه ماهی استخوانی یک مدل منحصر به فرد است زیرا sIgM آن، مانند انسان، باکتری‌های روده‌اش را می‌پوشاند. در مقابل، میکروبیوتای موش‌های آزمایشگاهی توسط sIgM پوشیده نشده است، بنابراین ماهی تنها مدل حیوانی قابل کنترل برای مطالعه نقش sIgM در هموستاز میکروبیوم است. فقدان sIgM در روده ماهی باعث عدم تعادل در ترکیب میکروبیوم آن شد، پدیده‌ای که به عنوان دیس‌بیوز شناخته می‌شود و معمولاً با بیماری‌های روده و اختلال در تنظیم بسیاری از فرآیندهای فیزیولوژیکی مرتبط است. این ماهی‌ها همچنین آسیب بافتی قابل توجهی و التهاب در روده را نشان دادند که ناشی از تغییرات در ترکیب میکروبیوم است. سرپرست این تیم تحقیقاتی افزود: این اثرات مضر در روده با کاهش وزن در ماهی مرتبط بود که احتمالاً به دلیل تغییرات در ترکیب میکروبیوم و پیامدهای متابولیکی چنین تغییراتی است. همچنین، در غیاب sIgM، می‌توان مشاهده کرد که باکتری‌های روده از حفره روده یا لومن به اپیتلیوم روده نفوذ می‌کنند و از این طریق وارد سیستم گردش خون می‌شوند.

sIgM به عنوان تنظیم‌کننده حیاتی یکپارچگی روده و دفاع ایمنی شناخته شد

عوارض جانبی این فقدان sIgM روده، نقش محافظتی این ایمونوگلوبولین در برابر آسیب‌شناسی شبه کولیت را نشان می‌دهد. ماهی‌های فاقد IgM هنگام قرار گرفتن در معرض یک مدل کولیت تجربی، میزان مرگ و میر بالایی را تجربه کردند. جالب توجه است که محققان دریافتند علت مرگ این ماهی‌ها، باکتری‌های موجود در جریان خون و شوک سپتیک بوده است. این یافته‌ها از نقش sIgM در نگه داشتن باکتری‌های روده در محدوده لومن روده در شروع آسیب‌شناسی شبه کولیت پشتیبانی می‌کند. سرپرست این تیم تحقیقاتی خاطرنشان کرد: این نتایج قابل توجه هستند. آنها به نقش IgM سیستمیک در هدف قرار دادن میکروبیوتای روده آسیب‌دیده برای تخریب از طریق فعال‌سازی سیستم کمپلمان، فاگوسیتوز یا سایر مکانیسم‌های ایمنی اشاره می‌کنند، اگرچه این فرضیه نیاز به مطالعه بیشتر دارد. از آنجایی که sIgA در پستانداران متابولیت‌های باکتریایی را تنظیم می‌کند، محققان این سوال را مطرح کردند که آیا فقدان sIgM می‌تواند منجر به تغییراتی در متابولیت‌های تولید شده توسط میکروبیوم روده شود یا خیر. محققان دریافتند که متابولیت‌های مشتق‌شده از میکروب‌ها در غیاب sIgM به طور قابل توجهی تغییر می‌کنند. نکته قابل توجه این است که اسیدهای چرب زنجیره کوتاه مفید (SCFAs) به طور قابل توجهی افزایش یافته‌اند. این متابولیت‌ها منحصراً توسط میکروبیوتای ما تولید می‌شوند و برای بهبود روده و تنظیم ایمنی حیاتی هستند. البته با توجه به ظرفیت SCFAها در تقویت ترمیم بافت روده، می‌توان حدس زد که SCFAها در پاسخ به آسیب روده ناشی از فقدان sIgM تولید شده‌اند. مطالعات آینده محققان بر شناسایی سیگنال‌های میزبان بالقوه‌ای که چنین پاسخی را از میکروبیوم پس از ایجاد آسیب در روده ایجاد می‌کنند، متمرکز خواهد بود.

درمانی برای اختلالات التهابی روده از طریق هدف قرار دادن sIgM

نوع دیگری از متابولیت تولید شده توسط باکتری که در روده ماهی‌های فاقد sIgM افزایش یافته بود، اسیدهای آمینه ضروری هستند که برای ترمیم بافت و سنتز اکثر پروتئین‌های میزبان و میکروبی حیاتی هستند. این نتایج نشان‌دهنده‌ی نقش ناشناخته‌ی sIgM در تعدیل متابولیسم باکتریایی است و بنابراین ظرفیت جدیدی را برای این کلاس آنتی‌بادی فراتر از نقش شناخته‌شده‌اش در هدف قرار دادن عوامل بیماری‌زا برای حذف، به همراه دارد. کشف عملکرد sIgM در تنظیم ترکیب و متابولیسم میکروبیوتای روده، درک ما از نقش IgM در ایمنی را تغییر می‌دهد. قابلیت‌های ناشناخته‌ی این کلاس آنتی‌بادی کلاسیک، IgM را به عنوان یک متولی ضروری روده با حفظ یکپارچگی بافت آن از طریق حفظ میکروبیوم سالم، که به نوبه خود از هموستاز ارگانیسم پشتیبانی می‌کند، تثبیت می‌کند. سرپرست این تیم تحقیقاتی افزود: شناخت sIgM به عنوان یک تنظیم‌کننده‌ی اصلی جوامع میکروبی و خروجی‌های متابولیکی آنها، راه را برای بررسی مداخلاتی که سطح sIgM را تعدیل می‌کنند یا عملکردهای آن و همچنین میکروب‌هایی را که sIgM تشخیص می‌دهد، هدف قرار می‌دهند، هموار می‌کند. چنین مداخلاتی نه تنها می‌تواند در کاهش علائم بیمارانی که از بیماری‌های التهابی روده مانند کولیت اولسراتیو، بیماری‌های التهابی روده و بیماری کرون رنج می‌برند، بلکه در بیمارانی که میکروبیوم نامنظم آنها بر سایر فرآیندهای فیزیولوژیکی، از جمله عدم تعادل گوارشی، ایمونولوژیکی و عصبی تأثیر می‌گذارد، نیز مؤثر باشد.

پایان مطلب./