Các nhà nghiên cứu tại Trung tâm Nghiên cứu Thực nghiệm và Lâm sàng của Trung tâm Max Delbrück và Charité—Universitätsmedizin Berlin (ECRC) đã phát hiện ra rằng các phần khác nhau của đường tiêu hóa của chuột chứa các thành phần vi sinh khác nhau. Hơn nữa, thành phần cụ thể của vi sinh vật có thể ảnh hưởng đến loại và số lượng tế bào của hệ miễn dịch trong từng khu vực nhất định.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Gut Microbes, lập bản đồ tổ chức phức tạp của các tế bào hệ miễn dịch và cộng đồng vi sinh vật, cung cấp một công cụ để nghiên cứu sự tương tác giữa vi khuẩn đường ruột và các bệnh viêm nhiễm.
Các nghiên cứu trước đây đã gợi ý về sự tồn tại của các “điểm nóng” dọc theo đường tiêu hóa, nơi các tế bào miễn dịch và vi sinh vật có thể tương tác mạnh hơn. Tuy nhiên, không ai đã điều tra hệ thống này trên toàn bộ đường ruột trước đó.
Vi sinh vật định hình hệ miễn dịch
Các nhà nghiên cứu đã so sánh đường tiêu hóa của chuột không có vi khuẩn với chuột được nuôi trong điều kiện bình thường bằng cách phân đoạn ruột của chúng và tách DNA vi sinh vật. Họ đã sử dụng giải trình tự metagenomic để xác định tất cả các loài vi khuẩn hiện diện. Đồng thời, họ phân tích các tế bào miễn dịch bằng cách sử dụng phương pháp đo tế bào dòng chảy.
Kết quả cho thấy không chỉ các cộng đồng vi sinh vật ở chuột bình thường khác nhau tùy theo vị trí, mà điều này còn ảnh hưởng đáng kể đến sự phân bố và loại tế bào miễn dịch dọc theo đường ruột. Ví dụ, các tế bào miễn dịch thích ứng, được hình thành sau khi tiếp xúc với kháng nguyên, phổ biến hơn ở các phần dưới của ruột, trong khi các tế bào miễn dịch bẩm sinh có nhiều hơn ở các đoạn trên. Mô hình này bị xáo trộn nghiêm trọng ở chuột không có vi khuẩn, do thiếu các kháng nguyên vi khuẩn.
Ứng dụng và tương lai nghiên cứu
Nhóm nghiên cứu đã phát triển một ứng dụng cho phép các nhà khoa học quan tâm có thể tra cứu các loại tế bào hệ miễn dịch cụ thể, xem chúng xuất hiện nhiều nhất ở đâu trong ruột và liệu chúng bị ảnh hưởng bởi vi sinh vật hay vị trí, hoặc cả hai yếu tố.
Ứng dụng này hứa hẹn sẽ giúp ích cho các nghiên cứu trong tương lai, đặc biệt là trong việc tìm hiểu sự tương tác giữa tế bào miễn dịch và các cơ quan bị tổn thương bởi các bệnh như tăng huyết áp hoặc bệnh thận.
Nghiên cứu này không chỉ làm sáng tỏ vai trò của vi sinh vật đường ruột trong việc hình thành hệ thống miễn dịch, mà còn cung cấp công cụ hữu ích cho các nghiên cứu về bệnh lý liên quan đến viêm nhiễm và hệ tiêu hóa.
♥ Đọc thêm: Phương pháp mới giúp xác định mối liên hệ giữa vi khuẩn đường ruột và não bộ