A bélmikrobiom kritikus szerepet játszik a csontvelő-regenerációban hosszan tartó kemoterápia után

A Hokkaidói Egyetem Orvosi Karának kutatói által végzett tanulmány eredményei kimutatták, hogy a bélmikrobiom összetétele döntő fontosságú a granulopoézis nevű folyamat irányításában, amely a neutrofil sejtek számát pótolja a vérben olyan kezelések után, mint a vérképző őssejt-transzplantáció (SCT) vagy a kemoterápia. A szerzők a Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) című folyóiratban jelentették meg tanulmányukat. Cikkükben a kutatók kiemelték, hogy eredményeik klinikailag is fontosak, mivel a neutrofilek gyors helyreállítása az SCT és a kemoterápia után a fertőzések kockázatának csökkentése révén biztosíthatja e kezelési módok biztonságosságát

A fehérvérsejtek vagy granulociták a veleszületett immunrendszer részét képező sejtek. A granulociták leggyakoribb típusa a neutrofil, egy fagocita, amely elpusztítja a szervezetben lévő mikrobákat. A vér alacsony neutrofilszámát neutropeniának nevezzük; ez az állapot leukémia esetén vagy kemoterápiát követően gyakran fordul elő. Ismert, hogy a neutropenia kiváltja a granulopoézist, azt a folyamatot, amely a granulocitákat, például a neutrofileket képezi. A granulopoézis normál szint feletti fokozódásának folyamata lehet ún. sürgősségi granulopoézis, amelyet valamilyen bakteriális fertőzés vált ki. Ettől megkülönböztetjük az ún. reaktív granulopoézist, amikor a granulopoézis aktív mikrobiális fertőzés hiányában is fokozódik, és amelyet gyulladásos ingerek, vagy SCT-t vagy kemoterápiát követő neutropenia indukálhat.

A mechanizmus hátterének feltárása érdekében a Hokkaidói Egyetem kutatócsoportja a vizsgálat során hosszan tartó neutropeniát idézett elő egérmodellekben, és megfigyelték a citokinek (olyan anyagok, amikkel az immunrendszer sejtjei kommunikálnak egymással) szintjét, amelyekről ismert, hogy kapcsolatban állnak a granulopoézissel. Az eredmények szerint két citokin, a G-CSF és az interleukin 17A (IL-17A) szignifikánsan emelkedett szintet mutatott. További vizsgálatok is megerősítették, hogy az IL-17A kritikus fontosságú a neutrofil regeneráció szempontjából.

A kutatók ezt követően megvizsgálták, hogy a bélmikrobiom befolyásolja-e a granulopoézist, építve azokra a korábbi kutatásokra, amelyek szerint a bélmikrobiom és a csontvelői vérképzés hatással lehet egymásra. Azt találták, hogy a bélmikrobiom valóban szabályozza a reaktív granulopoézist a T-sejtek által termelt IL-17A-n keresztül, és azt is megállapították, hogy az elhúzódó neutropenia megváltoztatja a bélmikrobiomot. További kísérletek során megállapították, hogy a mikrobiom összetételének ez a változása volt az, ami fokozta a reaktív granulopoézist.

A tanulmány összesített eredményei szerint tehát a neutropenia által kiváltott bélmikrobiom-változások a T-sejtek által szekretált IL-17A révén serkentik a csontvelőben a reaktív granulopoézist, elősegítve a neutrofilok helyreállítását. Ezek az eredmények előkészíthetik az utat az olyan jövőbeli klinikai vizsgálatok számára, mint az új antibiotikum-használati stratégiák, az FMT (széklet mikrobióta transzplantáció) vagy a granulopoézist támogató probiotikumok vizsgálata SCT vagy kemoterápia után.

Forrás: pnas.org