Kā imūnsistēma gatavojas zīdīšanai?

No 3,6 miljoniem mazuļu, kas katru gadu dzimst Amerikas Savienotajās Valstīs, aptuveni 80% sāk barot bērnu ar krūti pirmajā dzīves mēnesī. Ir zināms, ka barošana ar krūti sniedz labumu gan mātei, gan bērnam: tā samazina mātes risku saslimt ar krūts un olnīcu vēzi, 2. tipa diabētu un paaugstinātu asinsspiedienu, vienlaikus nodrošinot bērnam uzturu un imūnsistēmu. Taču, tā kā grūtniecība un laktācija tradicionāli ir nepietiekami pētītas, mēs joprojām pilnībā neizprotam mehānismus, kas ir šo ieguvumu pamatā.

Salka institūta imunologi to maina — sākot ar imūnšūnu migrācijas karti pirms un laktācijas laikā. Izmantojot gan dzīvnieku eksperimentus, gan mātes piena un cilvēka audu paraugus, zinātnieki atklāja, ka T šūnas, kas ir imūnšūnu veids, grūtniecības un barošanas ar krūti laikā lielā daudzumā uzkrājas piena dziedzeros. Dažas no tām migrē arī no zarnām, domājams, sniedzot atbalstu gan mātei, gan bērnam.

Žurnālā "Nature Immunology" publicētie atklājumi varētu izskaidrot zīdīšanas sniegtos ieguvumus imūnsistēmai, sniegt ieskatu risinājumos mātēm, kuras nevar barot bērnu ar krūti, un palīdzēt izstrādāt diētas, kas uzlabo piena sastāvu un ražošanu.

“Kad mēs sākām pētīt, kā mainās imūnās šūnas grūtniecības un laktācijas laikā, mēs atklājām daudz interesantu lietu, īpaši faktu, ka laktācijas laikā krūts audos ievērojami palielinās imūno šūnu skaits un ka šis pieaugums ir atkarīgs no mikrobiem,” skaidro pētījuma galvenā autore asociētā profesore Dīpšika Ramanana.

Ko mēs jau zinājām: Zīdaiņi baktērijas un antivielas iegūst no mātes piena.

Lielākā daļa pētījumu par barošanu ar krūti ir koncentrējušies uz piena sastāva un zīdaiņu veselības saistību. Šādi pētījumi, tostarp Ramanana iepriekšējie, ir parādījuši, ka zīdaiņi no mātes ar pienu saņem svarīgas zarnu baktērijas un antivielas, liekot pamatu zīdaiņa imūnsistēmai. Tomēr izmaiņas mātes organismā šajā periodā joprojām ir vāji izprastas.

Daži piena dziedzeru imūnvides aspekti ir paredzēti pēc piena sastāva. Piemēram, antivielu klātbūtne pienā norāda uz B šūnu klātbūtni, kas tās ražo. Tomēr tikai daži ir pētījuši imūnšūnu aktivitāti tieši piena dziedzeru audos.

Jaunumi: Mātes zarnu mikrobi veicina krūts imunitāti

“Aizraujoši ir tas, ka mēs ne tikai atradām vairāk T šūnu krūtīs, bet dažas no tām nepārprotami nāca no zarnām,” sacīja Abigaila Džakīša, doktorante un raksta pirmā autore.
“Tās, visticamāk, atbalsta krūts audus tāpat kā parasti atbalsta zarnu gļotādu.”

Pētījums sākās, pārbaudot peļu piena dziedzeru audus dažādos laktācijas posmos pirms un pēc laktācijas. Zinātnieki atklāja, ka šajā laikā strauji palielinās trīs veidu T šūnu — CD4⁺, CD8αα⁺ un CD8αβ⁺ — skaits.

Tas pārsteidza komandu, jo šīs T šūnas pieder pie īpašas imūnšūnu klases, ko sauc par intraepitēlija limfocītiem (IEL). Šīs šūnas dzīvo ar gļotām izklātos audos, piemēram, zarnās un plaušās, kas ir pakļauti ārējai ietekmei. IEL darbojas kā "sargi" – tās pastāvīgi atrodas audos, gatavas nekavējoties reaģēt uz draudiem.

Piena dziedzerī šīs T šūnas izvietojās gar epitēliju līdzīgi kā gļotādās un uz to virsmas nesa olbaltumvielas, kas raksturīgas zarnu T šūnām, norādot, ka T šūnas migrēja no zarnām uz piena dziedzeriem.

Tādā veidā mātes ķermenis pārnes piena dziedzeri no “iekšējiem” audiem uz “gļotādas” audiem, jo barošanas laikā tas nonāk saskarē ar ārējo vidi: mikrobiem no mātes ādas un mazuļa mutes.

Vai tas pats notiek arī cilvēkiem?

Cilvēka krūts audu un mātes piena paraugu datubāzes analīze (no Cilvēka piena institūta Kalifornijas Universitātē, Sandjego) atklāja, ka līdzīgu T šūnu skaits palielinās arī sievietēm laktācijas laikā.

Pēc tam zinātnieki atgriezās pie peles modeļa, lai uzdotu pēdējo jautājumu:
vai mikrobi ietekmē šīs T šūnas piena dziedzeros tāpat kā zarnās?

Izrādās, ka jā.
Pelēm, kas dzīvoja normālā mikrobu vidē, piena dziedzeros bija ievērojami augstāks visu trīs T šūnu veidu līmenis nekā pelēm bez mikrobiem. Tas liecina, ka mātes mikrobi aktivizē T šūnu veidošanos, kas savukārt pastiprina piena dziedzeru audu imūno aizsardzību.

Tātad, ko mēs tagad zinām:

• Mikrobi pastiprina imūnreakciju krūtīs
• T šūnas migrē no zarnām uz laktācijas vietu
• Piena dziedzeris barošanas laikā kļūst par gļotainu audu, pielāgojoties ārējām ietekmēm.

Kas tālāk? Kā ir saistītas zarnas un krūts, un kā tas ietekmē paaudžu veselību?

“Tagad mēs zinām daudz vairāk par to, kā mātes imūnsistēma mainās šajā kritiskajā periodā,” saka Ramanans.
“Tas paver iespēju izpētīt šo imūnšūnu tiešo ietekmi gan uz mātes, gan bērna veselību.”

Zinātnieki pieņem, ka hormoni regulē visas šīs izmaiņas, kuru mērķis ir aizsargāt māti no ārējiem draudiem un infekcijām. Taču kā tieši tas ietekmē laktāciju, piena sastāvu un veselību, ir nākamais lielais pētījumu jautājums.

“Mēs esam tikai sākumā,” piebilst Džekišs. “Ja mēs redzam saistību starp zarnām un piena dziedzeri, kādas citas ķermeņa sistēmas varētu mijiedarboties? Un kas vēl ietekmē piena sastāvu, ko mēs nododam saviem pēcnācējiem?”

Izpratne par izmaiņām mātes imūnsistēmā grūtniecības un laktācijas laikā var ietekmēt veselību starp paaudzēm, jo imūnsistēmas un mikrobu komponenti tiek nodoti no mātes bērnam atkal un atkal.

Šie atklājumi varētu palīdzēt arī sievietēm, kuras nevar barot bērnu ar krūti, piemēram, izstrādājot terapijas, kas stimulē piena ražošanu, vai uzlabotus maisījumus, kas var nodrošināt līdzīgu imūnsistēmas atbalstu.

Tā kā saikne starp zarnām un krūtīm kļūst skaidrāka, zinātnieki nākotnē varētu ieteikt diētas, kas veicina mātes veselību un optimālu piena kvalitāti.