Studi Praklinis Temukan Jamur Usus Pengaruhi Neuroimunitas dan Perilaku

Majalah Farmasetika – Sekelompok jamur tertentu yang berada di usus dapat melindungi terhadap cedera usus dan mempengaruhi perilaku sosial, menurut penelitian praklinis baru oleh para ilmuwan di Weill Cornell Medicine.

Temuan ini memperluas penelitian yang berkembang untuk mengidentifikasi “sumbu usus-kekebalan-otak,” sistem sinyal yang mungkin memiliki berbagai efek pada fisiologi baik kesehatan maupun penyakit, yang dipengaruhi tidak hanya oleh sel-sel tubuh sendiri tetapi juga penghuninya. mikroba.

Studi yang diterbitkan 16 Februari di Cell , mengungkapkan serangkaian sinyal molekuler baru yang menghubungkan jamur di usus ke sel inang mereka di seluruh tubuh, termasuk sel kekebalan dan neuron.

“Kami telah membuat hubungan langsung antara jalur kekebalan utama yang disebabkan oleh jamur di lapisan usus dan sinyal dalam sistem saraf yang memengaruhi perilaku hewan,” kata penulis senior Dr. Iliyan Iliev, profesor imunologi di bidang kedokteran di Divisi dari Gastroenterologi dan Hepatologi dan anggota Jill Roberts Institute for Research in Inflammatory Bowel Disease di Weill Cornell Medicine.

Lapisan usus harus menyeimbangkan kebutuhan yang saling bertentangan, menyerap air dan nutrisi dari makanan sambil bertindak sebagai penghalang untuk mencegah populasi besar mikroba di usus menyerang aliran darah.

Memeriksa sistem ini dalam model tikus, para ilmuwan memetakan lokasi jamur yang berbeda di dalam usus dan menemukan bahwa konsorsium unik jamur cenderung menumpuk di situs tertentu di dekat epitel usus, atau lapisan, menunjukkan bahwa spesies ini telah menjajah usus dan berinteraksi erat dengan sel-sel epitel di dekatnya.

Tikus yang membawa beberapa jamur ini menikmati perlindungan yang lebih baik terhadap kejadian yang dapat mengganggu penghalang usus, seperti cedera usus dan infeksi bakteri. “Ada penguatan fungsi penghalang itu ketika kami menambahkan komunitas jamur spesifik itu ke tikus,” kata Dr. Iliev.

Meningkatkan integritas penghalang usus bukan satu-satunya efek jamur. Dalam percobaan terpisah, tim menemukan bahwa tikus yang membawa komunitas jamur di usus mereka menunjukkan perilaku sosial yang lebih banyak daripada hewan tanpa jamur ini.

Kedua efek tersebut tampaknya berasal dari sel T hewan itu sendiri, sejenis sel kekebalan. Jamur menyebabkan sel T mengeluarkan dua protein pensinyalan imun, sitokin IL-22 dan IL-17. IL-22 yang diinduksi jamur bekerja secara lokal di epitel, memperkuat fungsi penghalang, sementara IL-17 memasuki aliran darah dan akhirnya mencapai neuron, yang memiliki reseptor untuk itu. Tikus yang kekurangan reseptor IL-17 di neuron mereka tidak menunjukkan efek sosial dari kolonisasi jamur.

Satu kemungkinan yang menggiurkan adalah bahwa komunitas mikroba yang berbeda di usus dapat merangsang berbagai daerah otak dan sistem kekebalan tubuh, memberikan efek berbeda pada biologi inangnya.

Referensi Jurnal :
Leonardi, I., Gao, I.H., Lin, W., Allen, M., Li, X.V., Fiers, W.D., Celie, M.B.D., Putzel, G.G., Yantiss, R.K., Johncilla, M., Colak, D., dan Iliev, I.D. 2022. Mucosal fungi promote gut barrier function and social behavior via Type 17 immunity. Cell. doi.org/10.1016/j.cell.2022.01.017.