Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Te same komórki odpornościowe, które chronią nas przed grzybami wchodzącymi w skład mikrobiomu skóry, sprzyjają objawom zapalnym związanym z atopowym zapaleniem skóry (AZS). Pomóc może terapia przeciwciałami.

Na skórze ludzi i zwierząt bytują grzyby. Naukowcy podejrzewali, że tak jak bakterie, lipofilne drożdżaki Malassezia wzmacniają obronę organizmu i przygotowują układ odpornościowy na ewentualne pojawienie się niebezpiecznych patogenów. W odróżnieniu od bakterii, dotąd słabo jednak poznano procesy fizjologiczne, które pomagają zachować kontrolę nad wszędobylskimi drożdżakami.

Immunolodzy z Uniwersytetu w Zurychu wykazali, że zarówno u myszy, jak i u ludzi grzyby pobudzają układ odpornościowy do produkcji interleukiny-17 (IL-17). Jeśli cytokina ta nie jest uwalniana albo brakuje komórek odpornościowych, które ją wytwarzają, nic nie powstrzymuje wzrostu grzyba na skórze - wyjaśnia prof. Salomé LeibundGut-Landmann.

Co się dzieje, gdy dochodzi do zaburzenia równowagi? Istnieją dowody, że nieszkodliwe zazwyczaj Malassezia odgrywają pewną rolę w AZS. Szwajcarskie badanie potwierdziło, że produkcja IL-17 przez komórki odpornościowe, które normalnie zapewniają ochronę przez niekontrolowanym wzrostem grzybów na skórze, przyczynia się także do rozwoju symptomów charakterystycznych dla atopowego zapalenia skóry. Grzyb staje się alergenem i wyzwala nadmierną reakcję immunologiczną. Wskazywały na to również eksperymenty z komórkami od pacjentów z AZS, przeprowadzone we współpracy ze Szpitalem Uniwersyteckim w Zurychu i Politechniką Federalną w Zurychu.

Autorzy artykułu z pisma Cell Host & Microbe wyjaśniają, że zaburzenie osi IL-23-IL-17 upośledza Malassezia-specyficzną odporność skóry. W warunkach spadku integralności skóry, które oddają flagowe objawy AZS, obecność Malassezia dramatycznie nasila stan zapalny skóry, a to ponownie zjawisko zależne od IL-17 oraz IL-23. Co ważne, ustalono, że zarówno u osób zdrowych, jak i pacjentów z AZS Malassezia-specyficzne są limfocyty Th17 z receptorem CCR6 (CCR6 + Th17).

Wyniki naszego studium sugerują, że terapeutyczne przeciwciała, które neutralizują działanie interleukiny-17 mogłyby być skuteczną metodą leczenia atopowego zapalenia skóry. Takie przeciwciała już istnieją i są stosowane do leczenia (z sukcesami) łuszczycy.

Jak podkreśla LeibundGut-Landmann, pozostaje ustalić, czemu odpowiedź immunologiczna przeciw drożdżakom Malassezia staje się patologiczna i dlaczego normalnie ochronne mechanizmy ulegają u osób z AZS załamaniu.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Młodzi naukowcy z Wydziału Geoinżynierii Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego (UWM) stworzyli Kapsułę Nowego Życia, a w niej warunki niezbędne do powstania małego ekosystemu. Olsztynianie pracują nad specjalnym nawozem, który pozwoli na uprawę i rozwój roślinności na Marsie i w innych miejscach, w których obecnie jest to niemożliwe.
      Wyniki tych badań mogą stanowić przełom nie tylko dla NASA czy Elona Muska planującego osiedlić ludzi na Czerwonej Planecie. Pomogą także walczyć z głodem na wyjałowionych terenach pustynnych - podkreślono w komunikacie Wydziału Geoinżynierii.
      Autorami opisywanych badań są Izabela Świca ze Szkoły Doktorskiej UWM i Hubert Kowalski, doktorant z Katedry Inżynierii Środowiska na Wydziale Geoinżynierii.
      Świca i Kowalski zajmują się wytworzeniem specjalnego nawozu z biomasy glonowo-grzybowej. Co ważne, substancja ma właściwości rekultywujące glebę, również reolit marsjański.
      Początki projektu
      "Kapsuła Nowego Życia NLC" to projekt, który w 2019 r. otrzymał dofinansowanie w konkursie Studencki Grant Rektora. Autorzy kapsuły - Hubert Kowalski, Maciej Piejdak oraz Izabela Świca - stworzyli Kapsułę w ramach Koła Naukowego Inżynierii Środowiska. Jak zaznaczono w Wiadomościach Uniwersyteckich, pomysł, który wystawili do rektorskiego konkursu, był na tyle ciekawy i rozwojowy, że nie tylko otrzymał grant, ale i zakończył się zgłoszeniem do Urzędu Patentowego RP. Autorzy złożyli też propozycję jego zastosowania do użyźniania jałowych pustynnych gruntów rządom Zjednoczonych Emiratów Arabskich i Kataru.
      Do tego, żeby właściwości glonów i grzybów wykorzystać, zainspirował nas prof. Mirosław Krzemieniewski, opiekun naszego koła – opowiada Hubert Kowalski. Studenci stwierdzili, że skoro grzyby i glony się uzupełniają, należy je połączyć. Powstał pomysł podwójnego reaktora do ich hodowli. W górnej części grubej szklanej rury znajdują się zielenice - a konkretnie chlorella zwyczajna (Chlorella vulgaris) - w dolnej rezydują zaś grzyby. Na pytanie jakie, Kowalski odpowiada następująco: leśne, a mówiąc nienaukowo – tzw. psie. Pozbieraliśmy ich grzybnie w lesie i zasadziliśmy na podłożu ze słomy w naszym reaktorze. Glony i grzyby mają dużo światła i ciepła, dostają pożywki i ich jedynym zadaniem jest produkować biomasę.
      Badamy współpracę i wzajemne zależności rozwoju między glonami a grzybami w warunkach niemal samowystarczalnych. Grzyby, rozkładając namnażającą się biomasę mikroglonów, wydzielają niezbędny do rozwoju glonów dwutlenek węgla. Glony zaś, w procesie fotosyntezy, wytwarzają tlen dla grzybów. W ten sposób powstaje nawóz, który użyźnia glebę – dodaje.
      Mechanizm działania i prace nad udoskonaleniem
      Woda zostanie pozyskana z urządzenia wykorzystującego zjawisko skraplania się rosy. Wykorzystanie paneli fotowoltaicznych pozwoli m.in. na ogrzanie reaktora z glonami i grzybami nocą. Jak podaje Lech Kryszałowicz, redaktor naczelny Wiadomości Uniwersyteckich, część glonów z górnego reaktora będzie dopływać do dolnego z grzybami, aby miały czym się pożywiać. Z zewnątrz kapsuła będzie potrzebować tylko co jakiś czas pożywki dla glonów. Nadmiar biomasy z reaktora będzie odprowadzany bezpośrednio do gruntu pod kapsułą, użyźniając go. Kapsuły można ustawiać przy sobie, tak aby powstawały poletka. Nadmiar tlenu uleci do atmosfery. W warunkach laboratoryjnych z 2 kg CO2 udało się uzyskać 1 kg biomasy.
      Kapsuła Nowego Życia to bardzo oryginalny i obiecujący pomysł. To szansa na użyźnienie gruntów na obszarach o glebach ubogich, pustynnych, gdyż wzbogaca je w substancje organiczne. Ważne jest też to, że Kapsuły nie potrzebują licznej obsługi. Jej autorzy myślą już o zasilaniu ich w pożywki dla glonów za pomocą dronów, a Izabela o wykorzystaniu tego pomysłu do ożywienia Marsa – pochwalił byłych podopiecznych prof. Mirosław Krzemieniewski.
      Badania rozpoczęły pod kierunkiem prof. Krzemieniewskiego, a obecnie są kontynuowane pod przewodnictwem prof. dr. hab. Marcina Dębowskiego. Pracujemy ciągle nad udoskonaleniem kapsuły, czyli np. zwiększeniem wydajności glonów i badaniem, w jakim tempie substancja organiczna przenika przez grunt – mówi Kowalski.
      Jeśli próby zasilania Kapsuł przez drony się powiodą, obniży to koszty ich eksploatacji i niewątpliwie zwiększy ich atrakcyjność. Będzie ich można ustawiać więcej i w większej liczbie miejsc, także w tych z trudnym dostępem.
      Pracujemy na symulancie marsjańskiej gleby, który pochodzi z Hawajów. Na podstawie zgromadzonych danych pozyskanych z dotychczasowej eksploracji Czerwonej Planety Amerykanie stworzyli kopię skały pokrywającej Marsa o identycznych właściwościach. Badając wytworzony nawóz, w Kapsule Nowego Życia eksperymentujemy na próbkach właśnie tego symulantu – wyjaśnia Izabela Świca.
      Nie tylko Mars
      Wyniki badań doktorantów mogą pomóc w odtworzeniu żyzności gleb na terenach zdegradowanych, a także pustynnych. Nasze badania umożliwią uprawę i rozwój roślinności w miejscach, na których dzisiaj nie da się tego robić. W obliczu zwiększającej się liczby ludności na świecie i ciągle nierozwiązanego problemu głodu, organiczny nawóz użyźniający glebę niesie nadzieję na poprawę warunków życia dla milionów ludzi - podkreśla Świca.
      Prace badawcze mają się zakończyć w 2023 roku.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W gniazdach brazylijskich mrówek z plemienia Attini zidentyfikowano związek przeciwgrzybiczy, który może znaleźć praktyczne zastosowanie w medycynie. Od dawna wiadomo, że Attini hodują grzyby, którymi się pożywiają. Bakterie Psuedonocardia i Streptomyces wytwarzają zaś metabolity, które chronią mrówcze uprawy przed patogenami. Jednak dotychczasowe badania pokazywały, że mimo iż mrówki na różnych obszarach mają wspólnego przodka, to metabolity bakterii miały różną strukturę.
      Teraz na łamach ACS Central Science czytamy, że udało się zidentyfikować pierwszy związek przeciwgrzybiczny, który występuje w gniazdach mrówek w różnych lokalizacjach na terenie Brazylii i który można zastosować w medycynie.
      Opisaliśmy strukturę attinimycyny, jej geny oraz jej ewolucyjne związki z oksaheliną A (oxachelin A) oraz cahuitamycyną A (cahuitamycin A). To trzy nierybosomalne peptydy, będące strukturalnymi izomerami o różnej sekwencji peptydowej, stwierdzają autorzy badań.
      Attinimycyna wykazuje żelazozależną aktywność przeciwgrzybiczą skierowaną przeciwko grzybiczym patogenom, ale nie przeciwko grzybom uprawianym przez mrówki. W badaniach in vivo wykazała ona silne działanie przeciwko mysiemu modelowi infekcji Candida albicans. Siła oddziaływania attinimycyny jest porównywalna do azoli przeciwgrzybiczych. Wykrycie attinimycyny zarówno w gniazdach mrówek jak i na ciele robotnic to dowód na rolę, jaką odgrywa attinimycyna w ochronie upraw grzybów przed patogenami, mówią naukowcy z Uniwersytetu w São Paulo.
      Bliższe badania pokazały, że attinimycyna wytwarzana jest przez niemal 2/3 szczepów Pseudonocardia. Jako, że siła działania nowego związku jest porównywalna do azoli (np. ketokonazol, mikonazol czy flukonazol), uczeni mają nadzieję, że przyda się on w praktyce klinicznej.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Tufts University odkryli, że bakterie istotne dla dojrzewania sera reagują na lotne związki organiczne (ang. volatile organic compounds, VOCs) produkowane przez grzyby ze skórki. Powoduje to silniejszy wzrost niektórych z nich. Skład mikrobiomu sera ma krytyczne znaczenie dla smaku i jakości produktu, dlatego ustalenie, jak można go kontrolować czy modyfikować, sporo znaczy dla sztuki serowarniczej.
      Wyniki badań, które ukazały się w piśmie Environmental Microbiology, zapewniają także model dla zrozumienia i modyfikacji innych istotnych mikrobiomów, np. glebowego czy jelitowego.
      Ludzie od stuleci cenią rozmaite aromaty serów, ale dotąd nie badano, jak aromaty te wpływają na biologię mikrobiomu sera - podkreśla prof. Benjamin Wolfe.
      Amerykanie opowiadają, że wiele mikroorganizmów wytwarza lotne związki organiczne w ramach interakcji ze środowiskiem. Dobrze znanym tego rodzaju związkiem jest geosmina emitowana przez mikroorganizmy glebowe; można ją wyczuć w lesie po dużym deszczu.
      Jak podkreślają uczeni, bakterie i grzyby rosnące w dojrzewającym serze wydzielają enzymy, które rozkładają aminokwasy (powstają m.in. alkohole, aldehydy, aminy czy różne związki siarki) i kwasy tłuszczowe (do estrów, ketonów metylowych i alkoholi drugorzędowych). Wszystkie powstałe związki przyczyniają się do zapachu i smaku serów.
      Zespół z Tufts University odkrył, że tak naprawdę VOCs spełniają 2 funkcje. Przyczyniają się do wrażeń zmysłowych i dodatkowo pozwalają grzybom komunikować się i odżywiać bakterie mikrobiomu sera.
      Parując 16 bakterii serowych z 5 grzybami ze skórki sera, naukowcy zauważyli, że grzyby wywoływały u bakterii szereg reakcji (od silnej stymulacji po silne hamowanie). Jeden z gatunków bakteryjnych, Vibrio casei, reagował, rosnąc szybko w obecności VOCs wszystkich 5 grzybów. Inne bakterie, takie jak Psychrobacter, rosły zaś wyłącznie w odpowiedzi na grzyby Galactomyces. Liczebność dwóch innych bakterii spadała natomiast znacząco podczas wystawienia na oddziaływanie VOCs wytwarzanych przez Galactomyces.
      Uczeni stwierdzili, że lotne związki organiczne zmieniały ekspresję wielu genów bakterii, w tym genów wpływających na sposób metabolizowania składników odżywczych.
      Jednym ze wzmacnianych mechanizmów metabolicznych jest szlak glioksalowy (ang. glyoxylate shunt). W ten sposób bakterie mogą skuteczniej wykorzystywać pewne VOCs jako źródła energii i wzrostu.
      Bakterie są w stanie "zjadać" to, co my postrzegamy jako zapachy. To ważne, gdyż ser nie stanowi bogatego źródła łatwo metabolizowanych cukrów, takich jak np. glukoza. Za pośrednictwem VOCs grzyby wspomagają więc bakterie - wyjaśnia dr Casey Cosetta.
      Teraz, gdy wiemy, że związki znajdujące się w powietrzu są w stanie kontrolować skład mikrobiomów, możemy zacząć myśleć o tym, jak kontrolować skład mikrobiomów innych niż serowe, np. w rolnictwie, by poprawić jakość gleby i plony, czy w medycynie, by lepiej sobie radzić z chorobami mikrobiomozależnymi - podsumowuje Wolfe.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Eksperymentalna terapia, która ma na celu modyfikację mikrobiomu skóry, bezpiecznie zmniejszyła nasilenie atopowego zapalenia skóry (AZS) i poprawiła jakość życia dzieci. Poprawa utrzymywała się do 8 miesięcy od zakończenia leczenia. Wyniki badań zespołu z amerykańskich Narodowych Instytutów Zdrowia ukazały się w piśmie Science Translational Medicine.
      W eksperymentalnej terapii wykorzystywane są żywe szczepy Roseomonas mucosa (bakterii występującej normalnie na skórze), które wyizolowano od zdrowych ochotników i hodowano w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych. Przez 4 miesiące uczestnicy testów klinicznych lub ich opiekunowie spryskiwali preparatem rejony skóry objęte AZS.
      Wyniki uzyskane podczas wczesnych faz badań sugerują, że terapia z R. mucosa może przynieść ulgę niektórym dzieciom. Co ważne, eliminuje się w ten sposób konieczność codziennego leczenia - podkreśla Anthony S. Fauci, dyrektor Narodowego Instytutu Alergii i Chorób Infekcyjnych (NIAID).
      W 2016 r. naukowcy z NIAID donieśli, że szczepy R. mucosa wyizolowane ze zdrowej ludzkiej skóry dały korzystne rezultaty zarówno w przypadku hodowli komórkowych, jak i mysich modeli AZS.
      Bazując na wynikach przedklinicznych, zespół z NIAID wdrożył fazy I/II badań klinicznych (chodziło o ocenę bezpieczeństwa i potencjalnych korzyści terapeutycznych u ludzi z AZS). Wyniki pośrednie, które zaprezentowano w 2018 r. dla 10 dorosłych i 5 dzieci w wieku 9-14 lat, wskazywały, że terapia jest bezpieczna i wiąże się ze zmniejszeniem ciężkości AZS. Od tej pory do testów zwerbowano jeszcze 15 dzieci; dzięki temu uzyskano 20-osobową próbę dzieci w wieku 3-16 lat z łagodnym-ciężkim AZS.
      Dwa razy w tygodniu przez trzy miesiące i codziennie przez dodatkowy miesiąc dzieci lub ich opiekunowie spryskiwali zmienione chorobowo miejsca roztworem zawierającym żywe R. mucosa. W przypadku 15 dzieci dawka żywych bakterii rosła stopniowo z miesiąca na miesiąc. W przypadku pozostałych 5 dzieci przez cały 4-miesięczny okres terapii dawka R. mucosa pozostawała taka sama. Bez względu na strategię dawkowania, z terapią nie powiązano żadnych poważnych skutków ubocznych.
      W wyniku stosowania terapii większość badanych dzieci doświadczyła znaczącej poprawy [stanu] skóry i sampoczucia. Co ważne, terapeutyczne bakterie pozostawały na skórze i zapewniały korzyści po zakończeniu terapii - cieszy się dr Ian Myles.
      Dzięki terapii u 17 dzieci odnotowano ponad 50% poprawę w zakresie nasilenia AZS. Poprawa wystąpiła we wszystkich leczonych rejonach skóry, w tym po wewnętrznej stronie łokci i kolan, na dłoniach, tułowiu i szyi. Naukowcy zaobserwowali poprawę funkcjonowania bariery skórnej. Dodatkowo większość dzieci potrzebowała mniejszych ilości kortykosteroidów, odczuwała mniejszy świąd i wspominała o lepszej jakości życia. Te korzystne zjawiska utrzymywały się po zakończeniu terapii; terapeutyczne szczepy R. mucosa występowały na skórze nawet do 8 miesięcy.
      W następnym etapie badań zespół z NIAID chciał sprawdzić, w jaki sposób terapia R. mucosa zmniejsza objawy AZS. Okazało się, że leczoną skórę cechuje podwyższona różnorodność mikroorganizmów oraz niższy poziom gronowca złocistego (Staphylococcus aureus), czyli bakterii nasilającej symptomy atopowego zapalenia skóry.
      Dla skóry ludzi z AZS charakterystyczne są również niedobory pewnych lipidów. Przeprowadziwszy eksperymenty z komórkami i zwierzęcymi modelami atopowego zapalenia skóry, Amerykanie odkryli, że specyficzny zestaw lipidów wytwarzanych przez szczepy R. mucosa wyizolowane ze zdrowej skóry może m.in. indukować procesy naprawy skóry. Po terapii ochotnicy studium mieli podwyższony poziom tych lipidów.
      Zespół dodaje, że konieczne są dalsze badania, które pozwolą lepiej uchwycić mechanizm terapii i wyjaśnią, czy czynniki np. genetyczne mogą wyjaśnić, czemu niektórzy pacjenci nie wykazywali poprawy.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...