Vezikuly odvozené od astrocytů by mohly spojovat stres se střevním zánětem

Zánětlivá onemocnění střev (IBD), jako je Crohnova choroba a ulcerózní kolitida, jsou chronické a autoimunitní stavy charakterizované zánětem střevního traktu. Tento zánět může způsobit nevolnost nebo zvracení, průjem, bolesti břicha a křeče, únavu, horečku a různé další oslabující příznaky.

Zatímco základy IBD byly široce zkoumány, faktory, které mohou přispět k jejich vzniku, nebyly dosud jasně objasněny. Dosavadní poznatky naznačují, že symptomy těchto onemocnění jsou často zhoršovány psychickými a emoční stres.

Výzkumníci z Universidad de los Andes a Centra intervenční medicíny pro přesnou a pokročilou buněčnou terapii (IMPACT) v Chile nedávno provedli studii, jejímž cílem bylo vrhnout nové světlo na neurobiologické mechanismy, jejichž prostřednictvím by stres mohl zhoršit IBD. Jejich zjištění, zveřejněno v Molekulární psychiatrienaznačují existenci komunikační cesty mezi mozkem a střevem, která je zprostředkována malými komunikačními prostředky známými jako malé extracelulární vezikuly (sEV), které jsou uvolňovány astrocyty.

„Buněčné mechanismy, kterými psychický stres může ovlivnit střevní záněty zůstávají většinou záhadné,“ napsali Liliana Yantén-Fuentes, Matías Pizarro a jejich kolegové ve své práci. „Předpokládáme, že psychologický stres reguluje střevní zánět prostřednictvím uvolňování malých extracelulárních váčků pocházejících z astrocytů (AsEV).

Vědci provedli různé experimenty na krysách, jejichž cílem bylo pochopit, jak stres ovlivňuje imunitní reakce v jejich střevech. Jejich studie se konkrétně zaměřila na roli astrocytů, gliových buněk ve tvaru hvězdy, které pomáhají udržovat vyvážené a zdravé prostředí v mozku, a malých EV uvolňovaných těmito buňkami.

Konkrétně Yantén-Fuentes, Pizarro a jejich kolegové označili astrocyty speciálním „tag“ proteinem pomocí techniky známé jako in-utero elektroporace. Tato technika jim umožnila sledovat, kudy signály pocházející z těchto buněk putovaly v těle krys.

„In-utero elektroporace provedená za účelem selektivní exprese membránového rekombinantního proteinu asociovaného s AsEV v astrocytech předního mozku potkana odhaluje, že tento protein je přenesen do střevní lymfoidní tkáně (GALT),“ napsali autoři.

„Podobně AsEV izolované z primárních astrocytárních buněčných kultur, které byly stimulovány vehikulem nebo kortikosteronem (k napodobení stresového stavu) byly dopraveny do GALT. Zajímavé je, že membránový gut homing receptor CCR9 je přítomen na AsEV a zprostředkovává jejich asociaci s CCR9-endogenním ligandem CCL25.“

Je zajímavé, že vědci zjistili, že signály pocházející z astrocytů putovaly do imunitních tkání ve střevech potkanů. Následně ve své laboratoři pěstovali astrocyty a zvyšovali v nich hladiny kortikosteronu. Jedná se o hormon, který se přirozeně uvolňuje v těle zvířat, když jsou ve stresu.

Tým poté injikoval vezikuly uvolněné těmito buňkami, stejně jako vezikuly uvolněné „nestresovanými“ astrocyty krysám a pozoroval jejich střevní reakce. Zjistili, že vezikuly pocházející ze „stresovaných“ astrocytů vedly k většímu zánětu střev, zatímco ty, které uvolňují „nestresované“ astrocyty, pomohly zklidnit imunitní systém střeva.

„Na histologické úrovni se zánětlivé parametry (jako je průměr lymfatických cév nebo počet buněk v nich), vyvolané stresovým protokolem založeným na omezení pohybu, zvýšily léčbou AsEV z astrocytů ošetřených kortikosteronem,“ napsali Yanten-Fuentes, Matias Pizarro a jejich kolegové.

„Navíc, zatímco AsEV z kontrolních kultur astrocytů mají tendenci upřednostňovat protizánětlivý profil GALT (tj. zvýšený poměr Treg/Th17), AsEV odvozené z astrocytů ošetřených kortikosteronem mají opačný účinek. Podobně in vitro experimenty s disagregovanými mezenterickými lymfatickými uzlinami odhalují imunomodulační funkce AsEV z léčených kortikosteronem astrocyty.“

Výsledky této nedávné studie odhalují novou komunikační dráhu mezi mozkem a střevem zprostředkovanou AsEV, jejímž prostřednictvím by stres mohl zhoršit příznaky IBD. Budoucí studie by mohly dále zkoumat tuto cestu nebo zkoumat její existenci u lidí, což by potenciálně připravilo cestu pro vývoj nových terapeutických intervencí zaměřených na zlepšení symptomů IBD.

© 2025 Science X Network