Kan tarmbakterier forklare sammenhengen mellom stress og autoimmun sykdom?
Nye bevis kan forklare hvorfor stress er en risikofaktor for autoimmun sykdom. En nylig studie på mus avslører at vedvarende sosialt stress endrer tarmmikrobiota, eller mikroorganismer, på måter som kan utløse visse immunresponser.
Autoimmune tilstander utvikler seg når immunforsvaret angriper kroppens eget vev, organer og celler. Det reagerer på dem som om de var sykdomsfremkallende bakterier og virus.
National Institute of Allergy and Infectious Diseases antyder at det er minst 80 autoimmune sykdommer, inkludert lupus, revmatoid artritt og type 1 diabetes.
Studier har identifisert stress som en risikofaktor for autoimmun sykdom. Koblingsmekanismen er imidlertid uklar.
Forskere ved Bar Ilan University i Israel har nå funnet ut at tarmbakterier hos mus reagerer på sosialt stress ved å øke antall effektor T-hjelperceller, immunceller som spiller en rolle i autoimmunitet.
De rapporterer funnene i en fersk artikkel i tidsskriftet mSystems.
"Vi vet at det er sterk krysstale mellom immunforsvaret og mikrobiota," sier senior studieforfatter og immunolog Orly Avni, Ph.D.
Avni og hennes team fant at vedvarende sosialt stress ikke bare endret uttrykket av gener i musens tarmbakterier, men også deres sammensetning.
"Og den påfølgende immunresponsen mot den trusselen satte toleransen for meg selv i fare," legger hun til.
Symptomer varierer i autoimmune sykdommer
I USA har mer enn 50 millioner mennesker en autoimmun sykdom, ifølge et estimat fra American Autoimmune Related Diseases Association.
Årsakene til mange av disse sykdommene, som forekommer oftere hos kvinner enn hos menn, er ikke klare.
Bortsett fra arvelige risikoer, mistenker forskere at sjansene for å utvikle en autoimmun sykdom hovedsakelig skyldes komplekse interaksjoner mellom gener og miljø.
Det som gjør undersøkelsen av årsakene til autoimmune sykdommer spesielt utfordrende, er den varierte karakteren og alvorlighetsgraden av symptomer. Denne variasjonen varierer ikke bare på tvers av forhold, men også i dem.
Ta for eksempel multippel sklerose (MS), en sykdom der immunsystemet angriper myelin, det beskyttende proteinet som belegger og isolerer nervene i sentralnervesystemet.
MS har uforutsigbare symptomer som kan variere fra "relativt godartet" til "deaktiverende" og til og med "ødeleggende."
Sykdommen starter ofte med synsproblemer og utvikler seg til svakhet og vanskeligheter med balanse og koordinering.
I motsetning til dette, i den sjeldne og deaktiverende sykdommen sklerodermi, induserer autoimmunitet fibrose, som er overproduksjon av kollagen og andre proteiner som danner bindevev.
Sklerodermi kan påvirke forskjellige deler av kroppen, inkludert indre organer, hud og blodkar. De forskjellige typene av denne sykdommen varierer i den grad fibrose er lokalisert eller systemisk.
Stress endrer tarmbakterier hos mus
I den nye studien brukte forskerne to grupper av mus: den sosiale stressgruppen og kontrollgruppen. De utsatte den sosiale stressgruppen for 10 dager med daglige møter med andre aggressive, dominerende mus. Kontrollgruppen opplevde i mellomtiden ingen slike møter.
Da de deretter analyserte tarmmikrobene til musene, fant etterforskerne at den sosiale stressgruppen hadde mer Bilophila og Dehalobakterier enn kontrollene.
Forskere har også funnet høyere nivåer av disse tarmbakteriene hos mennesker med MS.
Videre undersøkelse viste at stress hadde endret noen gener i musens tarmmikrober. De viktigste genendringene var de som hjelper bakterier til å vokse, bevege seg og videreformidle signaler til og fra verten.
Å øke ekspresjonen av disse genene i mikrober kan hjelpe dem å reise utenfor tarmen. Teamet fant for eksempel at slike endringer kunne tillate mikrober å reise til nærliggende lymfeknuter der de kunne utløse immunrespons.
Tarmlymfeknuter til de stressede musene inneholdt høyere nivåer av ikke bare mer patogene bakterier, men også effektor-T-celler, "inkludert myelin-autoreaktive celler."
Funnene antyder at det er en hendelseskjede der stresseksponering, endringer i tarmbakterier og endringer i immunceller fører til høyere risiko for et autoimmunt angrep.
Avni advarer imidlertid om at mens det ser ut til at tarmbakterier kan reagere på sosialt stress, er det fortsatt en vei å gå for å finne ut hvordan disse hendelsene spiller ut på lengre sikt.
En bedre forståelse av dette komplekse forholdet kan en dag føre til individualiserte tarmmikrobehandlinger for autoimmune tilstander som er følsomme for stress.
“Det er ikke nok å studere sammensetningen eller økningen eller reduksjonen av en art. Vi må også forstå hvordan mikrobiota fornemmer oss og hvordan de endrer 'oppførselen' tilsvarende. "
Orly Avni, Ph.D.
