Международная группа учёных обнаружила, что переход младенцев с грудного молока на твёрдую пищу может оказывать долгосрочное влияние на иммунную систему кишечника. Исследователи выяснили: этот период меняет состав кишечного микробиома и «перепрограммирует» клетки кишечника так, что они начинают быстрее реагировать на микробы. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Microbiology.
По словам авторов работы, период отлучения от груди является важнейшим этапом развития организма. Когда рацион ребёнка меняется и в него начинают входить твёрдые продукты, кишечник сталкивается с гораздо большим разнообразием микроорганизмов. Это вызывает кратковременную контролируемую воспалительную реакцию, которую учёные называют «реакцией отлучения».
Исследователи решили выяснить, каким образом такой краткий этап может влиять на здоровье человека спустя многие годы. Для этого они сосредоточились на кишечных стволовых клетках — долгоживущих клетках, которые постоянно обновляют слизистую оболочку кишечника.
— Поскольку эти стволовые клетки сохраняются на протяжении всей жизни, устойчивые изменения в них могут влиять на здоровье кишечника десятилетиями, — объяснила первый автор исследования, доктор Ли Ян.
Эксперименты показали, что изменения микробиома во время отлучения от груди воздействуют на генетическую активность кишечных стволовых клеток. Микроорганизмы меняют так называемые эпигенетические маркеры — химические метки на ДНК, которые регулируют включение и выключение генов.
Особенно заметные изменения произошли в генах комплекса MHC класса II. Эти гены позволяют клеткам кишечника взаимодействовать с иммунной системой и отличать безопасные микроорганизмы от потенциальных угроз. В период перехода на твёрдую пищу у стволовых клеток снижается уровень метилирования ДНК в ключевых участках, благодаря чему такие гены легче активируются в дальнейшем.
Как пояснил соавтор исследования Ланлан Шен, этот механизм фактически формирует «эпителиальную иммунную память» кишечника. Даже когда стволовые клетки превращаются в зрелые клетки слизистой оболочки, они сохраняют эпигенетический отпечаток и способны быстрее реагировать на микробные сигналы в будущем.
Авторы исследования подчёркивают, что ключевую роль играет время. По их данным, формирование долгосрочной иммунной защиты возможно только в ранний период развития. После завершения этого этапа изменить работу кишечных стволовых клеток значительно сложнее.
Хотя эксперименты проводились на животных, полученные результаты могут иметь важное значение для понимания здоровья человека. Учёные предполагают, что микробиом раннего детства способен влиять на риск воспалительных заболеваний кишечника, включая болезнь Крона и язвенный колит, которые часто проявляются уже в подростковом возрасте.
Авторизуйтесь, чтобы проголосовать: