ワイル・コーネル医学の研究者らは、独特の細菌が出生直後に腸に定着し、腸の免疫細胞を教育するための神経伝達物質セロトニンを生成していることを発見した。 これにより、発達の初期段階での食物や細菌自体に対するアレルギー反応が防止されます。
前臨床研究は、 科学免疫学 3月15日、新生児の腸内に豊富に存在する細菌が、制御性T細胞またはTregと呼ばれる免疫細胞の発達を促進するセロトニンを生成することを示した。 これらの細胞は不適切な免疫反応を抑制し、自己免疫疾患や、無害な食品や有益な腸内微生物に対する危険なアレルギー反応の予防に役立ちます。
「腸は人体の神経伝達物質の90パーセント以上を作っているため、現在では第2の脳として知られています。セロトニンなどの神経伝達物質は脳の健康における役割で最もよく知られていますが、神経伝達物質の受容体は人体のいたるところに存在し、 」と、この研究の主著者であるゲイル・アイラ・ドルキエ小児研究所およびワイル・コーネル医科大学小児科の免疫学助教授メロディー・ゼン博士は説明した。
赤ちゃんの腸内細菌が救いの手を差し伸べる
研究者らは、新生マウスの腸には成体の腸よりもセロトニンを含む神経伝達物質のレベルがはるかに高いことを観察しました。 「これまで、腸管神経伝達物質のほとんどすべての研究は成体動物または人間を対象に実施されており、そこではエンテロクロム親和性細胞と呼ばれる特定の種類の腸管細胞が神経伝達物質を産生します」とゼン博士は述べた。 「しかし、新生児の腸ではそうではなく、セロトニンの大部分は新生児の腸に豊富に存在する細菌によって作られることがわかりました。」
このことは、ゼン研究室がニューヨーク長老派アレクサンドラ・コーエン女性・新生児病院の新生児集中治療室と協力して設立したヒト乳児便バイオバンクを通じて乳児でも確認された。 これらのサンプルは保護者の同意を得て取得され、匿名化されました。
研究結果は、新生児の腸が独自の神経伝達物質を作るのに十分に成熟する前に、独自の腸内細菌が発生初期の重要な生物学的機能に必要な神経伝達物質を供給している可能性があることを示唆している。
「若いマウスの腸内細菌はセロトニンを直接生成するだけでなく、通常はセロトニンを分解するモノアミンオキシダーゼと呼ばれる酵素を減少させ、その結果腸内セロトニンレベルを高く保つことがわかった」と研究の筆頭著者で小児科博士研究員のキャサリン・サニダド博士は述べた。ワイル・コーネル医科大学にて。
セロトニンレベルが高くなると、Treg の数が増加して免疫細胞のバランスが変化し、免疫系が過剰に反応して腸内細菌や食物抗原を攻撃するのを防ぎます。 「新生児の腸には、免疫システムを維持するためにこれらのセロトニン生成細菌が必要です」とサニダッド博士は付け加えた。
健康な免疫システムはその後の人生に役立ちます
Zeng 博士は、この研究は、出生後すぐに適切な種類の有益な細菌を持つことの重要性を強調していると述べました。 先進国の赤ちゃんは、抗生物質をより容易に入手でき、清潔な環境での多様な微生物や、腸内のセロトニン生成細菌の量に大きな影響を与える可能性のある不健康な食生活にさらされることが少なくなります。
その結果、これらの赤ちゃんはTregが減り、自分の腸内細菌に対する免疫反応や食物アレルギーを発症する可能性があります。 これが、特に先進国で食物アレルギーが子供の間でますます一般的になっている理由の1つである可能性があります。 「適切に教育されていれば、赤ちゃんの免疫システムはピーナッツや卵などは大丈夫であり、攻撃する必要がないことを認識するでしょう」と彼女は言う。 これは、後年に自己免疫疾患（免疫系が身体自身の健康な細胞を攻撃する場合）の発症にも影響を与える可能性があります。
研究チームは次に、ヒト乳児の便サンプル中の細菌を調べて、アレルギー、感染症、がんなどの将来の免疫関連疾患を予防するために免疫系を訓練するのに役立つ可能性のあるセロトニン、その他の神経伝達物質、分子の生成を測定することを計画している。
「幼少期に免疫系がどのように訓練されるかを理解することが不可欠ですが、新生児や子供については十分に研究されていません。これらの発達期に関するさらなる研究が、食物アレルギーや炎症性腸などの炎症性疾患のリスクを軽減するための緩和アプローチにつながる可能性があります。」病気は後年に起こります」とサニダド医師は語った。
メロディー・ゼン博士の研究室は、国立衛生研究所の助成金によって一部支援されています。 R01HD110118、R01HL169989、R21CA270998、および K01DK114376。 スターがんコンソーシアム。 ハートウェル財団。 ジル・ロバーツ炎症性腸疾患センター、小児健康評議会、ワイル・コーネル医学のドルキーア小児健康研究所。
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#腸内細菌は神経伝達物質を作り新生児の免疫システムを形成する
2024-03-15 20:41:43