Lactate zprostředkovává školení o našich vrozených obranách, ukazuje výzkum

Vakcína BCG chrání před tuberkulózou, ale indukcí vyškolené imunity také chrání před mnoha dalšími respiračními infekcemi. Mezinárodní výzkum vedený společností Radboud University Medical Center ukazuje, jak tento proces funguje. Zdá se, že laktát, produkt zmenšené výroby energie, hraje hlavní roli.

Imunitní systém chrání lidi dvěma způsoby. Vrozená imunita nás chrání před narozením před mnoha bakteriemi a viry, zatímco adaptivní imunita po předchozí infekci buduje ochranu před jednotlivými patogeny. Adaptivní imunitní systém je podporován vakcínami, které nás chrání před novými patogeny, aniž by musely procházet infekcí. Tímto způsobem vakcíny velmi přispívají k našemu zdraví.

BCG vakcína a vyškolená obrana

Některé vakcíny nejen informují adaptivní imunitní systém o konkrétním patogenu, ale také okamžitě zvyšují celkovou ostražitost vrozené obrany našeho těla. To je případ vakcíny BCG.

Tato vakcína pomáhá adaptivní imunitní systém bojovat s bakteriemi tuberkulózy velmi cíleným způsobem. BCG však také snižuje Kojenecká úmrtnost snížením dalších infekcí. K tomu dochází prostřednictvím mechanismu zvaného „vyškolená imunita“. Vakcína BCG zřejmě také zvyšuje vrozenou imunitu na zvýšený stav připravenosti, takže kromě tuberkulózy bojuje s dalšími respiračními infekcemi.

Základní mechanismus

Vědci by chtěli přesně vědět, jak to funguje. Jak vakcína BCG způsobuje, že vrozené obrany budou po určitou dobu více ostražité vůči infekcím více mikroorganismů? Nebo to jinak uveďte, co způsobuje, že vrozená obrana bude fungovat jako vyškolená obrana?

Mezinárodní výzkumný tým vedený Mihai Netea z Radboudumc odpovídá na tuto otázku v a Buňka papír.

Athanasios Ziogas, také Radboudumc a první autor řekl: „Aby uložily informace o vakcíně vyvolané BCG, musí vrozené imunitní buňky změnit jak metabolismus, tak aktivitu genové transkripce. Epigenetické změny to vede k Epigenetická paměťThe molekulární základ trénované imunity.

„Epigenetická paměť je jako umístění lepkavých poznámek na důležité stránky DNA a pomáhá imunitním buňkám najít a číst tyto pokyny efektivněji při příštím potřebném.“

Spotřeba cukru a laktát

Je známo, že vyškolené vrozené imunitní buňky konzumují více glukózy (cukru) a také produkují další laktát (kyselina mléčná) v procesu. Zvýšená konverze cukru odpovídá změně potřebné pro vyškolenou imunitu, ale role laktátu je nejasná.

Ziogas dodává: „Laktát byl až donedávna považován za odpadní produkt výroby energie bez další funkce. Asi před několika lety se to pomalu změnilo. Ve skutečnosti existuje rostoucí důkaz, že laktát se může vázat na proteiny regulující balení DNA, nazývaný histony a indukuje epigenetickou modifikaci známou jako histon lactation.

„Podle nedávného výzkumu může být tento proces dokonce zapojen do přepínání genů zapnuto nebo vypnuto. To vyvolává otázku, zda laktát může hrát roli v epigenetické regulaci vyškolené imunity.“

Molekulární trenér

„V tomto projektu jsme zkoumali, zda produkce laktátu může změnit architekturu naší DNA v imunitních buňkách, zapnout nebo vypnout geny a zda se podílí na vyškolené imunitě,“ říká Netea.

„U zdravých dobrovolníků s BCG-vakcinovaným jsme skutečně viděli souvislost mezi produkcí laktátu a reakcemi cytokinů v vrozeném Imunitní buňky. Také jsme zjistili, že změny DNA architektury zprostředkované laktátem aktivují určité geny zapojené do zánětlivých procesů u jednotlivců s BCG po dobu nejméně tří měsíců.

„Navíc jsme ukázali, že když je produkce laktátu inhibována, snižuje se také vyškolená imunita. To jsou všechny náznaky, že laktát může skutečně nasměrovat vrozený imunitní systém vůči trénované imunitě. Zdá se tedy, že laktát je molekulárním trenérem naší vrozené obrany.“