Um grupo específico de fungos que residem nos intestinos pode proteger contra lesões intestinais e influenciar o comportamento social, de acordo com uma nova pesquisa pré-clínica realizada por cientistas da Weill Cornell Medicine.
Por Weill Cornell Medicine com informações de Science Daily.
O estudo, publicado em 16 de fevereiro na Cell , revela um novo conjunto de sinais moleculares que conectam fungos no intestino às células de seu hospedeiro em todo o corpo, incluindo células imunes e neurônios.
As descobertas estendem um crescente corpo de trabalho identificando um “eixo intestino-imunidade-cérebro”, um sistema de sinalização que pode ter uma ampla gama de efeitos na fisiologia tanto na saúde quanto na doença, influenciado não apenas pelas próprias células do corpo, mas também pelas células residentes. micróbios.
“Fizemos uma ligação direta entre uma importante via imunológica induzida por fungos no revestimento do intestino e sinais no sistema nervoso que afetam o comportamento animal”, disse o autor sênior Dr. Iliyan Iliev, professor associado de imunologia em medicina na Divisão. de Gastroenterologia e Hepatologia e membro do Jill Roberts Institute for Research in Inflammatory Bowel Disease na Weill Cornell Medicine.
Drs. Dilek Colak, Melanie Johncilla e Megan Allen da Weill Cornell Medicine e Dr. Rhonda K. Yantiss da Weill Cornell Medicine e NewYork-Presbyterian também contribuíram para este estudo.
O revestimento do intestino deve equilibrar as necessidades conflitantes, absorvendo água e nutrientes dos alimentos enquanto atua como uma barreira para impedir que a vasta população de micróbios do intestino invada a corrente sanguínea. Examinando esse sistema em um modelo de camundongo, os cientistas mapearam as localizações de diferentes fungos no intestino e descobriram que um único consórcio de fungos tende a se acumular em locais específicos perto do epitélio intestinal, ou revestimento, sugerindo que essas espécies colonizaram o intestino e interagem estreitamente com as células epiteliais próximas.
Camundongos portadores de alguns desses fungos tiveram melhor proteção contra eventos que podem romper a barreira intestinal, como lesão intestinal e infecção bacteriana. “Houve fortalecimento dessas funções de barreira quando adicionamos essa comunidade fúngica específica aos camundongos”, disse o Dr. Iliev.
Melhorar a integridade da barreira intestinal não foi o único efeito dos fungos. Em experimentos separados, a equipe descobriu que camundongos que carregavam a comunidade fúngica em seu intestino exibiam mais comportamento social do que animais sem esses fungos.
Ambos os efeitos parecem derivar das células T dos próprios animais, um tipo de célula imune. Os fungos fazem com que as células T secretem duas proteínas de sinalização imune, as citocinas IL-22 e IL-17. A IL-22 induzida por fungos atuam localmente no epitélio, fortalecendo sua função de barreira, enquanto a IL-17 entra na corrente sanguínea e eventualmente atinge os neurônios, que possuem receptores para ela. Camundongos sem o receptor de IL-17 em seus neurônios não exibem os efeitos sociais da colonização fúngica.
“Existe essa harmonia – um tipo de comunicação entre diferentes tipos de organismos”, disse o Dr. Iliev.
Agora, os investigadores esperam explorar ainda mais essa rede de comunicação. “Estamos tentando aprofundar os mecanismos dessa interação, observando os sinais que estão envolvidos no nível neuronal em diferentes regiões do cérebro”, disse a principal autora Dra. Irina Leonardi, instrutora de imunologia em medicina no laboratório do Dr. Iliev. no Jill Roberts Institute for Research in IBD.
Uma possibilidade tentadora é que diferentes comunidades microbianas no intestino possam estimular diferentes regiões do cérebro e do sistema imunológico, exercendo efeitos distintos na biologia de seus hospedeiros.
“Isso abre uma nova área para explorar”, disse o Dr. Iliev.
Irina Leonardi é apoiada através de um CCF 568319 Research Fellowship Award; A pesquisa no laboratório Iliev é apoiada por subsídios dos Institutos Nacionais de Saúde dos EUA (R01DK113136, R01DK121977 e R01AI163007), o Leona M. and Harry B. Helmsley Charitable Trust, o Irma T. Hirschl Career Scientist Award, a Crohn’s and Colitis Foundation, e o Prêmio PATH do Burroughs Wellcome Fund. Apoio adicional para este estudo foi fornecido pela Cure for IBD, a Fundação Glenn Greenberg e Linda Vester, a Fundação Rosanne H. Silbermann, a Fundação Pamela e Arthur Sanders Family e o Instituto Jill Roberts para Pesquisa em IBD ( https://robertsinstitute.weill .cornell.edu ).
Fonte da história:
Materiais fornecidos pela Weill Cornell Medicine.
Referência do jornal :
Irina Leonardi, Iris H. Gao, Woan-Yu Lin, Megan Allen, Xin V. Li, William D. Fiers, Meghan Bialt De Celie, Gregory G. Putzel, Rhonda K. Yantiss, Melanie Johncilla, Dilek Colak, Iliyan D. Iliev. Mucosal fungi promote gut barrier function and social behavior via Type 17 immunity. Cell, 2022; DOI: 10.1016/j.cell.2022.01.017
