При каждом приеме пищи иммунные клетки в кишечнике встают, как часовые в цитадели, отталкивая вредные бактерии, но позволяя проходить витаминам и питательным веществам.
По словам соруководителя следователя Марка Дж. Миллер, доктор философии, доцент кафедры патологии и иммунологии, антигены начинаются с одной стороны этого слизистого барьера, а дендритные клетки иммунной системы – с другой. Миллер и Ньюберри использовали технику, называемую двухфотонной визуализацией, чтобы наблюдать, как антигены переносятся через этот барьер.
"В любой момент времени существуют бокаловидные клетки, переносящие антигены," Миллер говорит. "И это, по-видимому, механизм доставки пищевых антигенов и, возможно, даже аутоантигенов к дендритным клеткам, чтобы вызвать толерантность. Если дендритные клетки имеют доступ к антигенам, они могут объяснить Т-клеткам, что это безвредные антигены, а не инфекционные агенты."
Он говорит, что результаты важны, потому что теперь ученые знают, что иммунные ответы в кишечнике могут зависеть в такой же степени от способности бокаловидных клеток транспортировать антигены к дендритным клеткам, как и от того, что дендритные клетки затем делают с антигенами. И Миллер говорит, что никто не знал этого раньше, потому что только недавно стало возможным наблюдать за действием иммунных клеток кишечника у живых животных.
"Это не та роль бокаловидных клеток, которую мы предсказывали," Миллер говорит. "Но в этом сила этого типа визуализации. Часто вы сталкиваетесь с каким-то новым явлением, которого не ожидали. Иногда, просто взглянув, вы понимаете, что в системе есть нечто большее, чем вы изначально думали, и это ведет вас в новых направлениях."
Миллер и Ньюберри также изучили здоровую ткань кишечника человека, которая была удалена у пациентов, перенесших операцию по снижению веса. Из этой работы стало ясно, что бокаловидные клетки выполняют у людей те же функции, что и у мышей, что дает основания полагать, что клетки могут быть действительными мишенями для лечения воспалительных заболеваний кишечника и других кишечных проблем, вызванных чрезмерной стимуляцией иммунной системы.
В текущем исследовании исследователи изучали мышей, которые были нормальными и здоровыми, но в настоящее время исследователи участвуют в экспериментах, в которых они используют один и тот же метод визуализации, чтобы посмотреть, как бокаловидные клетки и дендритные клетки могут по-разному функционировать при воспалении или инфекции. Они также планируют изучить производящие слизь бокаловидные клетки в других тканях, таких как легкие, чтобы определить, работают ли они таким же образом в других частях тела.