Грибок Debaryomyces hansenii мешает заживлению ран кишечника у мышей

Ученые из США показали на мышах, что грибок Debaryomyces hansenii препятствует заживлению повреждений слизистой оболочки кишечника. Действие грибка обусловлено индукцией воспалительной молекулярной оси «интерфероны типа 1 — хемокин CCL5». Грибок присутствует в большом количестве в кишечнике пациентов с болезнью Крона, что делает его перспективной мишенью для терапии.

Credit:
Rostislav Zatonskiy | 123rf.com

Дрожжи Debaryomyces hansenii населяют воспаленную кишечную ткань пациентов с болезнью Крона и препятствуют заживлению слизистой. К такому выводу пришли ученые из США после экспериментов на мышах с повреждениями кишечника, индуцированными биопсией либо декстрансульфатом натрия, и анализа биопсийных тканей от пациентов.

Ученые обнаружили, что антибиотики широкого спектра ванкомицин, неомицин, ампициллин и метронидазол нарушают заживление повреждений кишечника у мышей. Известно, что регенерации крипт кишечника способствуют бактериальные метаболиты, модулирующие хозяйский простагландин Е2. Однако состояние мышей, получивших антибиотики, не зависело от уровня простагландина Е2, что говорит о независимом механизме, нарушающем заживление. Анализ образцов кишечника с помощью количественной ПЦР и иммуноокрашивания показал, что в ранах мышей, получивших антибиотики, возрастает обилие грибков. При этом амфотерицин B, противогрибковый агент широкого спектра, восстанавливал регенерацию крипт у мышей, получивших антибиотики.

Чтобы выяснить, какие именно грибки разрастаются в кишечнике после антибиотикотерапии, ученые секвенировали ДНК из образцов стула и повреждений слизитой оболочки мышей. Было показано, что в кишечных ранах животных, получивших антибиотики, доминировал единственный вид грибков — Debaryomyces hansenii. Этот грибок растет на молочных продуктах, например, на сырах. Пока неясно, можно ли назвать его симбионтом кишечника, однако ранее он был ассоциирован с язвенным колитом и колоректальным раком.

Если мышам давали D. hansenii с кормом, у них также нарушалось заживление повреждений кишечника. В частности, у животных с повреждениями, индуцированными декстрансульфатом натрия, наблюдалось более интенсивное обрзование язв и разрушение крипт.

Далее с помощью иммунофлуоресцентного анализа, культивирования и других методов ученые показали, что D. hansenii в основном локализуются внутри макрофагов, инфильтрирующих раны. Нарушение заживления было вызвано апрегуляцией провоспалительного хемокина CCL5 в макрофагах. Применение нейтрализующих антител против CCL5 восстанавливало регенерацию слизистой кишечника. Дальнейшие опыты на мышах, нокаутных по различным компонентам воспалительного ответа, и РНК-секвенирование показали, что для разрушительного действия D. hansenii необходимы интерфероны 1 типа и CCL5 в миелоидных клетках.

Известно, что при болезни Крона нарушаются заживление поврежденной слизистой и состав микобиоты. Анализ образцов различных частей кишечника пациентов с болезнью Крона в сравнении с образцами от здоровых индивидов показал, что грибки рода Debaryomyces присутствует у всех пациентов и особенно обилен в воспаленных тканях. Кроме того, в крови пациентов был повышен уровень антител IgA, распознающих D. hansenii. Концентрация этих антител коррелировала с уровнем сывороточного CCL5.

Таким образом, авторы продемонстрировали повышенное обилие грибка D. hansenii в поврежденных тканях кишечника и его способность препятствовать заживлению ран слизистой оболочки. Они предполагают, что D. hansenii может быть мишенью для терапии болезни Крона.

Источники

Umang Jain, et al. // Debaryomyces is enriched in Crohn’s disease intestinal tissue and impairs healing in mice. // Science, 12 Mar 2021: Vol. 371, Issue 6534, pp. 1154-1159; DOI: 10.1126/science.abd0919

Добавить в избранное

Вам будет интересно