محققان دانشکده پزشکی ویل کورنل(Weill Cornell) کشف کرده‌اند که باکتری‌های منحصربه‌فردی اندکی پس از تولد در روده ساکن می‌شوند و انتقال‌دهنده عصبی سروتونین را برای آموزش سلول‌های ایمنی روده می‌سازند.

به گزارش ساینس‌دیلی، مطالعه پیش بالینی که در روز ۱۵ مارس در مجله ساینس ایمونولوژی «Science Immunology» منتشر شد، نشان داده است که باکتری‌های فراوانی در روده نوزادان سروتونین تولید می‌کنند که باعث رشد سلول‌های ایمنی به نام لنفوسیت تی تنظیم‌کننده یا(Tregs) می‌شود. این سلول‌ها برای کمک به جلوگیری از بیماری‌های خود ایمنی و واکنش‌های آلرژیکِ خطرناک به مواد غذایی بی ضرر یا میکروب‌های مفید روده، پاسخ‌های ایمنی نامناسب را سرکوب می‌کنند.

نویسنده ارشد این مطالعه، دکتر ملودی زِنگ(Melody Zeng)، استادیار ایمونولوژی در موسسه تحقیقات کودکان گیل توضیح می‌دهد: روده در حال حاضر به عنوان دومین مغز انسان شناخته می‌شود زیرا بیش از ۹۰ درصد از انتقال دهنده‌های عصبی در بدن انسان را می‌سازد.

باکتری‌های روده یاری‌کننده نوزادان

محققان مشاهده کردند که روده موش نوزاد سطوح بسیار بالاتری از انتقال دهنده‌های عصبی از جمله سروتونین نسبت به روده موش بالغ دارد. دکتر زِنگ می‌گوید: تاکنون تقریبا تمام مطالعات روی انتقال‌دهنده‌های عصبی روده در حیوانات بالغ یا افراد بزرگسال انجام شده است که در آنها یک نوع سلول روده خاص به نام سلول‌های انتروکرومافین(enterochromaffin)، انتقال‌دهنده‌های عصبی را تولید می‌کند. با این حال، ما متوجه شدیم که این مورد در روده نوزادان صادق نیست، در آنجا بیشتر سروتونین توسط باکتری‌هایی ساخته می‌شود که در روده نوزادان فراوان‌تر هستند.

نتایج مطالعه نشان می‌دهد که قبل از اینکه روده نوزاد به اندازه کافی بالغ شود تا انتقال‌دهنده‌های عصبی خودش را بسازد، باکتری‌های منحصربه‌فرد روده انتقال‌دهنده‌های عصبی را که برای عملکردهای زیستی حیاتی در طول رشد اولیه مورد نیاز هستند، تامین می‌کنند.

دکتر کاترین سانیداد(Katherine Sanidad)، نویسنده ارشد این مطالعه، دانشیار فوق دکتری اطفال می‌گوید: ما دریافتیم که باکتری‌های روده در موش‌های جوان نه تنها مستقیما سروتونین تولید می‌کنند، بلکه آنزیمی به نام مونوآمین اکسیداز را که معمولا سروتونین را تجزیه می‌کند، کاهش می‌دهند و در نتیجه سطح سروتونین روده را بالا نگه می‌دارند.

سطوح بالای سروتونین با افزایش تعداد لنفوسیت تی تنظیم‌کننده، تعادل سلول‌های ایمنی را تغییر می‌دهد که به جلوگیری از واکنش بیش از حد سیستم ایمنی و حمله به باکتری‌های روده یا آنتی ژن‌های غذایی کمک می‌کند.

دکتر سانیداد می‌گوید: روده نوزاد به این باکتری‌های تولیدکننده سروتونین برای کنترل سیستم ایمنی نیاز دارد.

سیستم ایمنی سالم در مراحل بعدی زندگی کمک می‌کند

دکتر زِنگ خاطرنشان کرد که این کار بر اهمیت داشتن انواع مناسب باکتری‌های مفید بلافاصله پس از تولد تاکید می‌کند. نوزادان در کشورهای توسعه‌ یافته دسترسی بهتری به آنتی‌بیوتیک‌ها دارند و کمتر در معرض میکروب‌های مختلف و رژیم‌های غذایی بالقوه ناسالم قرار می‌گیرند که ممکن است به‌طور قابل‌توجهی بر فراوانی باکتری‌های تولیدکننده سروتونین در روده‌هایشان تأثیر بگذارد.

در نتیجه، این نوزادان ممکن است لنفوسیت تی تنظیم‌کننده کمتری داشته باشند و واکنش‌های ایمنی نسبت به باکتری‌های روده خودشان یا حساسیت به غذا ایجاد کنند. این ممکن است یکی از دلایلی باشد که آلرژی‌های غذایی در کودکان به ویژه در کشورهای توسعه یافته به طور فزاینده‌ای رایج شده است.

او می‌گوید: سیستم ایمنی اگر به درستی آموزش داده شود، با مواردی مانند بادام زمینی و تخم مرغ مشکلی ندارد و می‌داند که نیازی به حمله به آنها نیست. این همچنین ممکن است در ایجاد بیماری‌های خودایمنی در مراحل بعدی زندگی تاثیر بگذارد.

محققان قصد دارند باکتری‌های موجود در نمونه‌های مدفوع نوزاد انسان را بررسی کنند تا تولید سروتونین، سایر انتقال‌دهنده‌های عصبی و مولکول‌هایی را که ممکن است به آموزش سیستم ایمنی برای جلوگیری از بیماری‌های مرتبط با ایمنی در آینده، مانند آلرژی‌ها، عفونت‌ها و سرطان کمک کند، اندازه‌گیری کنند.