Research press release


Nature Medicine

A trilogue in the gut

腸内で免疫系のB細胞と腸内細菌、腸管上皮層の間で交わされる三方向の会話が、正常な免疫と代謝を維持していることが明らかになった。免疫不全の患者では脂肪の吸収が悪く、体重が増えにくいことが多いが、今回の知見でこれが説明でき、新たな治療法も示唆される。 哺乳類の腸は、食物から栄養素を吸収するが細菌の侵入は防ぐ腸上皮細胞と、局在性の免疫細胞と、腸内にすみつく細菌から成り立っている。P Matzingerたちは、通常はB細胞がIgA抗体を放出して、微生物叢の顔ぶれと腸上皮の機能を適切に維持していることを発見した。しかし、B細胞をもたないマウスを作成したり、B細胞のIgA発現を阻害したりすると、腸上皮細胞が自己防衛にもっと積極的な役割を果たすよう、微生物叢が誘導する。しかし、この行動切り替えにはコストがかかり、食物からの脂肪の吸収に重要な働きをする腸上皮細胞遺伝子の発現が低下する。 これらの知見から、免疫不全患者に見られる原因不明の胃腸障害が説明できるかもしれない。Matzingerたちは、このような患者のデータが、マウスのデータと一致すると報告している。これらの結果は、このような症状にIgA治療が有効な可能性を示唆している。

A critical three-way conversation in the gut between B immune cells, the resident bacteria, and the intestinal epithelial lining maintains normal immunity and metabolism, according to research published this week in Nature Medicine. These results may explain the poor absorption of fat and therefore low weight gain that is often observed in immunodeficient patients, while also suggesting a new therapy. The mammalian gut consists of intestinal epithelia cells that absorb nutrients from the diet while blocking bacterial invasion, local immune cells, and resident bacteria. Polly Matzinger and her colleagues found that normally B cells release IgA antibodies to maintain a proper repertoire of the microbiota and routine function of the gut epithelium. However, when they created mice without B cells, or prevented the B cells from expressing IgA, the intestinal epithelial cells were induced by the microbiota to take a more active role in their own defense. This switch in behavior, however, comes at the expense of reduced expression of genes in the epithelial cells important for proper absorption of fats from the diet. These results may account for the unexplained gastrointestinal defects observed in immunodeficient patients, and the authors report data from such patients that are concordant with their mouse data. Their results also suggest that IgA treatment could be beneficial for this aspect of their condition.

doi: 10.1038/nm.2505


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