Кишечник может быть ключом к более быстрому заживлению после мышечной травмы

Теперь исследователи обнаружили, что клетки кишечного иммунитета на самом деле рекрутируются другими частями тела и выходят за пределы кишечника, чтобы помочь восстановить мышечные травмы и поврежденную ткань печени.

Более того, эти новые результаты были получены случайно, когда в ходе обычной каталогизации исследователи из Гарвардской медицинской школы (HMS) обнаружили среди мышечных клеток особый класс Т-клеток — регуляторные Т-лимфоциты (Tregs). Регуляторные Т-лимфоциты обычно находятся в толстой кишке, чтобы помочь поддерживать здоровье кишечника, и редко встречаются за пределами тонкого и толстого кишечника.

«Я наткнулся на некоторые клетки, которые выглядели очень похожими и имели все те же характеристики Treg, которые происходят из кишечника», — сказал Бола Ханна, соавтор исследования и научный сотрудник в области иммунологии в HMS. «Это привлекло наше внимание, потому что известно, что эти клетки вырабатываются в кишечнике и формируются микробиотой».

Используя световые метки регуляторных Т-лимфоцитов толстой кишки у мышей, ученые впервые смогли наблюдать, как эти клетки выходят из кишечника и распределяются по всему телу, а также в мышцы животного. В ходе дальнейших исследований они смогли определить, что они не только помогали в восстановлении поврежденных мышц, но и при их отсутствии восстановленная ткань демонстрировала гораздо больше воспалений и рубцов.

Дальнейшее исследование показало, что, подавляя воспалительный сигнал, называемый IL-17, после того, как воспаление сделало свое дело в поврежденном месте, регуляторные Т-лимфоциты способствовали лучшему заживлению мышц.

«Когда мышцы заживают, нужна определенная доза воспаления в течение определенного периода времени», — сказала Ханна. «И при отсутствие кишечных регуляторных Т-клеток мы обнаружили, что степень воспаления становится выше и длится дольше, и в конечном итоге ухудшается восстановление».

Дальнейшее исследование показало, что кишечные Treg также присутствуют в печени, почках и селезенке, хотя и в меньших количествах. Когда их количество в печени увеличивается, происходит аналогичный процесс регуляции воспаления, и зажившая ткань демонстрировала меньше рубцов, чем при их отсутствии, поэтому ученые считают, что это имеет терапевтические возможности для, например, жировой болезни печени.

«Наши наблюдения показывают, что кишечные микробы управляют производством класса регуляторных Т-клеток, которые постоянно покидают кишечник и действуют как часовые, которые ощущают повреждения в отдаленных участках тела, а затем действуют как эмиссары для устранения этих повреждений», — сказала Дайан Матис, соавтор и профессор иммунологии в Институте Блаватника в HMS.

Эти открытия также подтверждают важность поддержания здорового микробиома кишечника и поднимают вопросы о том, как антибиотики для лечения травм опорно-двигательного аппарата влияют на естественные процессы заживления организма.

«Хорошо известно, что антибиотики могут уничтожать полезные кишечные микробы в качестве побочного действия их основной функции, которая заключается в уничтожении вредных бактерий», — сказал Матис. «Наши результаты еще раз подчеркивают важность разумного использования антибиотиков, что важно по многим причинам, выходящим далеко за рамки восстановления мышц».

Исследование было опубликовано в журнале Immunity.