Bagaimana sistem kekebalan usus memelihara dan melindungi
Usus mamalia memungkinkan nutrisi melewati seluruh tubuh sambil menghentikan sebagian besar bakteri berbahaya melakukan hal yang sama. Penelitian baru pada tikus sekarang mengungkapkan bagaimana ini mungkin, menunjukkan implikasi untuk desain dan pengiriman obat.
Mamalia, termasuk manusia, memiliki dua usus - kecil dan besar - sebagai bagian dari sistem pencernaan mereka. Usus-usus ini bersama-sama membentuk saluran pencernaan bagian bawah, dan mereka memainkan peran penting dalam pencernaan dan ekskresi.
Di saluran pencernaan bagian bawah, makanan yang dicerna sebagian dari perut dipecah lebih lanjut menjadi nutrisi penyusunnya, yang kemudian masuk ke aliran darah melalui dinding usus, sehingga dapat mencapai berbagai organ dan bagian tubuh.
Namun, pada saat yang sama, dinding usus mencegah sebagian besar agen berbahaya melewati dan menginfeksi darah. Tapi bagaimana ini bisa terjadi? Inilah pertanyaan yang coba dijawab oleh para peneliti dari Rockefeller University di New York, NY dengan melakukan studi pendahuluan pada tikus.
Penelitian - temuannya muncul di jurnal Alam - mengungkapkan perbedaan penting dalam struktur dan organisasi sistem kekebalan usus, yang membuat bagian usus tertentu lebih mungkin untuk meningkatkan respons kekebalan terhadap patogen (agen berbahaya) daripada bagian lain.
“Sekilas, seluruh usus tampak seragam,” jelas penulis studi Daniel Mucida.
“Tapi kami telah menemukan sistem fungsional yang canggih bersembunyi di bawah permukaan, diatur dalam segmen untuk memungkinkan fungsi sistem kekebalan yang berbeda di lokasi yang berbeda.”
Daniel Mucida
Penemuan baru dan implikasi klinis
Untuk lebih memahami bagaimana usus “menyaring” bakteri berbahaya dan menjauhkan mereka, para peneliti mengamati kelenjar getah bening yang mengeringkan usus pada tikus. Struktur ini membantu meningkatkan respons imun terhadap patogen, memastikan bahwa mereka tidak melewati dinding usus.
Para peneliti membuat dua temuan penting: Pertama, bahwa kelenjar getah bening usus yang berbeda memiliki komposisi sel yang berbeda, dan kedua, bahwa ini bergantung pada di mana mereka berada di saluran pencernaan bagian bawah.
Untuk mengetahui bagaimana kelenjar getah bening yang berbeda merespons patogen, para peneliti memperkenalkan Salmonella enterica ke dalam perut tikus. Dalam melakukan ini, mereka melihat bahwa beberapa kelenjar getah bening lebih mungkin meningkatkan respons kekebalan terhadap bakteri daripada yang lain.
Secara khusus, itu adalah kelenjar getah bening di usus besar (usus besar) yang bereaksi terhadap Salmonella, memastikan itu tidak menginfeksi seluruh sistem.
Sebaliknya, kelenjar getah bening di usus kecil lebih berperan dalam menyerap nutrisi dan mengirimkannya ke aliran darah.
Para peneliti menjelaskan bahwa pemisahan ini masuk akal: Setelah usus kecil menyerap nutrisi, kelenjar getah bening di usus besar dapat menargetkan dan menghilangkan patogen apa pun.
Mucida dan rekannya juga menunjukkan bahwa mengetahui bagian mana dari usus yang mampu meningkatkan respons imun terkuat dapat membantu para peneliti merancang strategi terapeutik yang lebih baik untuk kondisi gastrointestinal.
Lebih jauh lagi, wahyu saat ini dapat membuka jalan untuk meningkatkan keefektifan vaksin oral, yang sejauh ini tidak dapat menghasilkan tanggapan kekebalan yang cukup kuat.
Setelah mempertimbangkan temuan penelitian ini, penulisnya percaya bahwa vaksin oral mungkin tidak efektif karena bahan aktifnya terlibat dengan elemen sistem kekebalan di usus kecil, yang tidak dapat meningkatkan respons imun yang kuat.
“Secara teori, menargetkan ujung usus yang jauh bisa lebih efisien dalam mendorong respons kekebalan yang diperlukan,” catat Mucida, menambahkan bahwa, “[i] jika kita memanfaatkan wilayah usus yang tepat, kita mungkin melihat beberapa vaksin bekerja yang telah gagal sebelumnya. ”
