Ученые из Мемориального онкологического центра имени Слоуна — Кеттеринга установили, что в глубине кишечных крипт действует малоизученная сигнальная сеть, позволяющая стволовым клеткам распознавать бактериальные сигналы и запускать восстановление защитного барьера. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Immunology.
Речь идет о микроскопических углублениях слизистой — криптах, где расположены эпителиальные стволовые клетки. Они не только обновляют ткань кишечника, но и «отслеживают» присутствие бактерий. Как показала работа, клетки способны распознавать флагеллин — белок жгутиков некоторых штаммов кишечной палочки. Этот сигнал запускает выработку хемокинов — молекул, привлекающих иммунные клетки.
В экспериментах на мышах и органоидах кишечника человека исследователи проследили всю цепочку реакции. При обнаружении флагеллина стволовые клетки посылали сигналы в собственную пластинку слизистой оболочки, куда мигрировали моноциты — предшественники макрофагов. Макрофаги, в свою очередь, способствовали восстановлению эпителиального барьера и защищали ткань от воспаления.
Особое внимание ученые уделили штамму E. coli 541-15, который используется для изучения воспалительных процессов. Оказалось, что привлечение иммунных клеток происходило только при наличии у бактерий жгутиков. Штаммы без жгутиков такой реакции не вызывали.
Авторы подчеркивают, что кишечник — это не только потенциальная зона конфликта с микробами, но и площадка для постоянного «диалога» между эпителием, иммунной системой и микробиотой. Нарушение этой сигнальной сети может сделать ткани более уязвимыми к воспалительным заболеваниям, включая колит.