Elimistön puolustusjärjestelmän herättäminen on kiinni harvoista suolistobakteerilajeista

Ihmisen suolistossa elää miljardeja bakteereita jotka kuuluvat satoihin eri bakteerilajeihin. Tämä yhteiselo on enimmäkseen rauhanomaista ja hyödyttää molempia osapuolia. Ihmisen ns. immuunipuolustuksen kehittymisen kannalta välttämättömiä bakteereita ovat kuitenkin hyvin harvat, osoitetaan kahdessa uudessa kansainvälisessä tutkimuksessa.

Elimistön puolustusjärjestelmä täytyy saada toimimaan syntymän jälkeen. Hiirillä tehdyt tutkimukset osoittavat, että oleellisia siinä ovat ns. SFB-bakteerit (segmented filamentous bacteria). Japanilais-yhdysvaltalainen tutkimus lähti liikkeelle sattumalta tehdystä havainnoista kuten usein käy. New Yorkin yliopistossa tutkittiin hiiren puolustusjärjestelmän ns. T-soluja suolistossa ja tuloksissa oli ristiriitaisuuksia.

Erot johtuivat koe-eläiminä käytettyjen hiirten alkuperästä eli eri paikoissa kasvatettujen hiirten elimistö toimi eri tavoin. Niiden suoliston bakteerikanta poikkesi toisistaan ja oleelliseksi osoittautuivat SFB-bakteerit. Jos niitä ei ollut, hiirten elimistö ei pystynyt tuottamaan Th17-tyyppisiä immuunisoluja.

Kun SFB-bakteereita istutettiin hiirten suolistoon, Th17-immuunisoluja alkoi kehittyä. Bakteerien lisääminen käynnisti myös tulehdusta edistävien geenien toimintaketjun. Samalla SFB-bakteerien laukaisema puolustusjärjestelmä esti myös suolistossa olevien patogeenisten bakteerien aiheuttaman sairastumisen.

Toisessa, Ranskassa, Englannissa ja Hollannissa tehdyssä tutkimuksessa lähdettiin liikkeelle hiirillä, joilla ei ollut suolistossaan aluksi lainkaan bakteereita. Vertailuryhmänä oli normaaleja hiiriä tavanomaisine suolistobakteereineen. Vain SFB-bakteerien tyyppisten bakteerien istuttaminen suolistoon käynnisti tulehdusta edistävän reaktion ja T-soluihin perustuvan puolustusreaktion ja Th17-solujen tuotannon. Muilla bakteereilla ei ollut siihen vaikutusta.

SFB-bakteerit ovat poikkeuksellisia koska että ne pystyvät tarttumaan ohutsuolen loppupään, ns. ileumin seinämiin, samalla tavalla kuin sairauksia aiheuttavat eli patogeeniset bakteerit.

Havainnot auttavat ymmärtämään myös reuman ja ykköstyypin diabeteksen kaltaisia autoimmuunisairauksia, joissa elimistön puolustusjärjestelmä kääntyy tiettyjä omia soluja vastaan ja alkaa tuhota niitä. Eläinmalleilla tehdyissä tutkimuksissa on havaittu, että eläimet joilta Th17-solut puuttuvat, eivät sairastu autoimmuunisairauksiin tai saavat ne lievempinä kuin muut.

Th17-solut tuottavat ns. sytokiinejä, jotka ovat tehokkaita erilaisia tartuntoja vastaan. Toisaalta samat solut muuttuvat tuhoisiksi jos ne joutuvat väärään paikkaan, väärään aikaan,

(YLE tiede, Cell, Immunology)