رژیم غذایی مبتنی بر کازئین از موش های دیابتی در برابر خودایمنی محافظت می کند

حفاظت تنظیم‌شده با HC به مهار فعال مسیرهای مؤثر ایمنی مربوط نمی‌شود، بلکه به دلیل کاهش مراحل حساس‌سازی اولیه است. کاهش تولید انسولین توسط کازئین به آسیب ناشی از سیستم ایمنی انطباقی بستگی ندارد، که نشان‌دهنده تاثیر مستقیم بر سلول‌های تولیدکننده هورمون است. گلوتن با اثر مستقیم بر سیستم ایمنی، خودایمنی را تقویت کرد و مسیرهای دیابت زا را ارتقا داد.

علاوه بر این، بیان ژن افتراقی، فلوسیتومتری چند پارامتری، ایمونوسپات متصل به آنزیم (ELISPOT)، وسترن بلات، و ایمونوفلورسانس انجام شد. تکثیر لنفوسیت T بررسی شد درونکشتگاهی و in vivo. تجزیه و تحلیل CRISPR-Cas9 برای بررسی اینکه آیا فعال سازی ژن ترانس گلوتامیناز 2 باعث افزایش T1D می شود یا خیر انجام شد. علاوه بر این، این تیم بررسی کردند که آیا موش‌های گنوتوبیوتیک استعمار شده‌اند یا خیر E. faecalis توسعه T1D را تسهیل می کند، و نقش سیگنالینگ مبتنی بر لیپوپلی ساکارید در توسعه T1D مورد بررسی قرار گرفت.

نتایج

دو عملکرد حیاتی بیولوژیکی میکروب های روده مرتبط با هضم پروتئولیتیک گلوتن ذکر شد، به عنوان مثال، ترشح پپتیدهای فعال کننده سیستم ایمنی تطبیقی، و افزایش القای تنظیم شده توسط LPS مکانیسم های ایمنی ذاتی. هضم گلوتن توسط آنزیم های پروتئاز میکروبی باعث پیشرفت دیابت نوع 1 می شود.

برای روشن کردن مکانیسم‌های درگیر در محافظت در برابر دیابت نوع 1، اثرات کازئین بر لنفوسیت‌های T خودایمنی مورد ارزیابی قرار گرفت، که سلول‌های طحال حیوانات موش غیر دیابتی در رژیم غذایی کازئین یا رژیم غذایی به NOD.TCRaKO یا NOD سرکوب‌شده ایمنی منتقل شدند. scid یا موش. پس از آن، تعداد لنفوسیت‌های T تنظیمی (Tregs) در سلول‌های جزیره‌ای پانکراس و غدد لنفاوی پانکراس (PLN) حیوانات موش تعیین شد.

رژیم HC استرس لنفوسیت β و T1D را به روشی مستقل از میکروبیوم کاهش داد. ترویج التهاب سلول های جزایر پانکراس با واسطه گلوتن به توانایی هضم گلوتن میکروب های مشترک بستگی دارد. یافته‌ها نشان داد که تغییر مسیرهای فیزیولوژیک اندام هدف (مانند پانکراس برای تولید انسولین) ممکن است فعال‌سازی خود ایمنی را مهار کرده یا به تاخیر بیاندازد، که صرف نظر از پیچیدگی میکروبیوم مشترک قابل دستیابی است.

میکروبیوتای کمنسال و رژیم غذایی می توانند بر مکانیسم های خودایمنی در اختلالاتی مانند دیابت نوع 1 (T1D) تأثیر بگذارند. با این حال، اینکه آیا میکروب ها واسطه مداخلات رژیم غذایی هستند، مشخص نیست و نیاز به بررسی بیشتر دارد. شناسایی مداخلات رژیم غذایی مستقل از میکروبیوم و بررسی فعل و انفعالات خاص رژیم غذایی مشترک که خودایمنی را تقویت می کند، می تواند به بهبود مدیریت اختلالات خود ایمنی کمک کند.

در مورد مطالعه

رژیم غذایی مبتنی بر کازئین از حیوانات موش دیابتی غیر چاق در شرایط سنتی و GF با بهبودهای فیزیولوژیکی در ترشح انسولین برای سرکوب فعال شدن مکانیسم‌های خودایمنی مستقل از ترکیب میکروبیوم محافظت کرد. مسیرهای خود ایمنی فعال شده با گلوتن، که توسط پروتئولیز گلوتن با واسطه میکروب ایجاد می شود. بیان سیتوکین توسط هضم پروتئولیتیک گلوتن وابسته به لیپوپلی ساکارید تحریک شد.

موش های غیر چاق دیابتی (NOD).transglutaminase 2 (TGM2) ناک اوت (KO) برای آزمایش انتخاب شدند و کازئین هیدرولیز شده (HC) به عنوان منبع پروتئین مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. برای بررسی اینکه آیا اثرات ضد دیابتی رژیم غذایی مبتنی بر کازئین به میکروبیوم بستگی دارد، موش‌های NOD در شرایط عاری از میکروب (GF) و عاری از پاتوژن خاص (SPF) در معرض فرمولاسیون‌های حاوی پروتئین کازئین دست‌نخورده (IC) قرار گرفتند. ) یا برای غذا خوردن (کنترل مداخله غذایی).

دیابت نوع 1 در میان حیوانات بدون میکروب مستعمره شده با E. faecalis حاوی آنزیم‌های پروتئاز هضم کننده گلوتن است، اما در میان حیوانات مستعمره با باکتری‌های فاقد پروتئاز نیست. E. مدفوع-هضم واسطه مولکول های پپتید فعال کننده لنفوسیت T ناشی از گلوتن و افزایش مکانیسم های ایمنی ذاتی با افزایش واکنش پذیری ماکروفاژها به لیپوپلی ساکاریدها. Gnotobiotic دیابتی غیر چاق Toll4حیوانات موش استعمار شده با انتروکوکوس فکالیس در رژیم غذایی کازئین + گلوتن به دیابت نوع 1 مقاومت نشان داد.

در مطالعه حاضر، محققان تأثیرات تنظیم‌شده و تنظیم‌نشده میکروبیومی مداخلات غذایی در مدیریت اختلالات خودایمنی را بررسی کردند.

به طور کلی، یافته‌های مطالعه نشان داد که رژیم‌های غذایی مبتنی بر کازئین احتمالاً می‌توانند با بهبود فیزیولوژی ترشح انسولین، بدون در نظر گرفتن ترکیب میکروبیوم مشترک، بروز دیابت خودایمنی یا دیابت نوع 1 را کاهش دهند. ارگانیسم های میکروبی تولید کننده پروتئاز و گلوتن می توانند حفاظت تنظیم شده توسط HC را معکوس کنند.



منبع

در مطالعه اخیر منتشر شده در میزبان سلولی و میکروبمحققان برهمکنش های میکروبی رژیم غذایی را در خودایمنی مطالعه کردند.

مطالعه: پروتئولیز گلوتن وابسته به میکروبیوتا، حفاظت با واسطه رژیم غذایی در برابر دیابت نوع 1 را زیر و رو می کند.  اعتبار تصویر: Kateryna Kon/Shutterstock
مطالعه: پروتئولیز گلوتن وابسته به میکروبیوتا، حفاظت با واسطه رژیم غذایی در برابر دیابت نوع 1 را زیر و رو می کند. اعتبار تصویر: Kateryna Kon/Shutterstock

رویی های کشت برای پاسخ های کوتاه مدت مورد آزمایش قرار گرفتند [tumor necrosis factor (TNF) expression] و پاسخ های تاخیری[اینترلوکین-6(IL-6)بیانمیشودهضمهاباپلیمیکسینBتحتدرمانقرارگرفتندوسنجشلیمولوسآمبوسیتلیزات(LAL)انجامشدجزایرپانکراسحیواناتموشیNODscidتحتآنالیزهایتوالییابیریبونوکلئیکاسیدتکسلولی(RNA)(SCS)،تعیینتوالیگیرندهسلولT(TCR)وآنالیزتوالییابیریبونوکلئیکاسیدریبوزومی16S(rRNA)قرارگرفتندوRNAریبوزومیباکتریاییتکثیرشدبااستفادهازواکنشزنجیرهایپلیمراز(PCR)[interleukin-6(IL-6)expressionThedigestsweretreatedwithpolymyxinBandLimulusamebocytelysate(LAL)assayswereperformedPancreaticisletsofNODscidmurineanimalsweresubjectedtosingle-cellribonucleicacid(RNA)sequencing(SCS)Tcellreceptor(TCR)sequencingand16Sribosomalribonucleicacid(rRNA)sequencinganalysesandthebacterialribosomalRNAwasamplifiedusingpolymerasechainreaction(PCR)

برای بررسی اینکه آیا کازئین بر ترشح/تولید انسولین تأثیر می‌گذارد و منجر به تضعیف خودایمنی غیرمستقیم می‌شود، آزمون تحمل انسولین داخل صفاقی (IPITT) و تست تحمل گلوکز داخل صفاقی (IPGTT) انجام شد. میکروب‌های باکتریایی هضم کننده گلوتن شناسایی شدند، هضم‌های گلوتن تهیه شدند و هضم‌های گلوتن ماکروفاژهای صفاقی را برای بررسی سهم پروتئولیز گلوتن در ایمنی ایمنی ذاتی تحریک کردند.