l’enzyme déclenche des réponses immunitaires protectrices contre les parasites intestinaux

Étude theernment Précise Rôle de l’enzyme précédemment lié à la maladie pulmonaire allergique

Chitinases Mammifères: Liens vers Allergie et Parasite Infections

chitinase Acidic mammifère ou AMCase, une enzyme présente chez les humains et d’autres mammifères, joue un rôle clé dans l’initiation des réponses immunitaires protectrices contre certaines infections intestinales parasitaires, une nouvelle étude de theernment montre. Les résultats chez la souris suggèrent que AMCase, qui avait déjà été impliqué dans une maladie pulmonaire allergique, est essentiel pour la défense contre les infections gastro-intestinales avec des vers parasites appelés helminthes. Les scientifiques rapportent leurs résultats en ligne dans Nature Immunology le 4 Avril, ici 2016.

Chitinases sont des enzymes qui décomposent la chitine, un composant des coques et des surfaces extérieures des insectes et des parasites. Bien que les humains et d’autres mammifères ne font pas chitine, elles produisent deux chitinases-AMCase et chitotriosidase. Ces chitinases sont pensés pour jouer un rôle dans un type spécifique de la réponse immunitaire de type 2 appelé immunité, qui à la fois médie l’inflammation allergique et aide le corps à combattre les infections parasitaires.

Un joueur clé dans les réponses immunitaires aux gastro-intestinaux Les parasites

Des études antérieures de AMCase largement axées sur son rôle potentiel dans la maladie pulmonaire allergique. Toutefois, les chercheurs ont obtenu des résultats mitigés, certaines études suggérant un rôle clé pour AMCase dans l’asthme allergique et d’autres suggérant que l’enzyme ne soit pas impliquée dans les réactions allergiques du poumon. En outre, alors que les scientifiques ont découvert que la production et l’activité des augmentations Amcase après l’exposition aux helminthes, son rôle exact dans les réponses immunitaires à ces agents pathogènes était inconnue.

Un rôle limité dans les maladies respiratoires

Dans l’étude actuelle, les chercheurs dirigés par theernment scientifiques Thomas Wynn, Ph.D, et Kevin Vannella, Ph.D., énoncées à clarifier la fonction AMCase en utilisant des modèles de souris d’infections parasitaires et allergie.

Les scientifiques ont constaté que de protection de type 2 immunité après des infections par des helminthes gastro-intestinaux était défectueux chez les souris modifiées pour manquer AMCase. Par rapport à des souris normales, les souris déficientes en AMCase avaient des infections de troubles de compensation avec les helminthes brasiliensis Nippostrongylus et Heligmosomoides polygyrus bakeri. Ces deux parasites contenant de la chitine se transforment en adultes de ponte dans l’intestin. Alors que N. braisiliensis migre à travers les poumons sur son chemin à l’intestin et provoque des infections temporaires, H. p. bakeri est limitée au tractus gastro-intestinal et peut établir des infections chroniques. Les souris dépourvues de AMCase avaient un plus grand nombre de vers et a pris plus de temps pour expulser les vers que les souris normales. En outre, les souris déficientes AMCase excrétion d’oeufs plus parasites.

Signification et prochaines étapes

Les scientifiques ont également évalué les niveaux-le d’expression génique degré auquel des gènes spécifiques sont activés ou désactivés dans les souris infectées. Ils ont constaté que les souris déficientes AMCase a réduit l’expression de plusieurs gènes impliqués dans les réponses immunitaires anti-helminthes, ainsi que d’un gène impliqué dans la production de mucus, ce qui est essentiel pour le développement d’une immunité protectrice contre les parasites.

En revanche, les chercheurs ont constaté que le rôle de AMCase dans une maladie pulmonaire allergique est limitée. Lorsqu’ils sont exposés à la poussière de maison allergènes d’acariens, à la fois des souris normales et AMCase déficient développé une inflammation pulmonaire similaire, indiquant que AMCase n’a aucune influence sur le développement de la maladie pulmonaire allergique.

Référence

Toutefois, l’exposition à l’allergène a augmenté la production de AMCase chez les souris normales. Les chercheurs ont aussi constaté que la réponse immunitaire de type 2 a été transitoirement réduite chez les souris dépourvues AMCase, ce qui suggère que l’enzyme joue un rôle dans l’initiation précoce de la réponse immunitaire dans le poumon.

Les chercheurs ont également cherché à déterminer si AMCase est généralement requis pour le type 2 réponses à helminthes en exposant les poumons de souris pour les œufs de Schistosoma mansoni, un parasite pas connu pour contenir la chitine. Œufs de S. mansoni se retrouvent piégés dans les vaisseaux sanguins dans les poumons, provoquant de petites zones d’inflammation. Semblable à leurs conclusions aux acariens allergènes, les scientifiques ont observé une production accrue de AMCase chez des souris normales en réponse à S. exposition aux œufs mansoni. Les deux souris normales et celles qui manquent AMCase avaient des niveaux similaires de l’inflammation, l’épaississement des tissus et la production de mucus, soutenant en outre la conclusion que AMCase est pas un régulateur clé dans le poumon.

Les chercheurs proposent que la rupture du parasite chitine, probablement dans l’environnement acide de l’estomac où AMCase est le plus actif, est essentiel pour la défense contre certains helminthes intestinaux. Cela fournit une explication possible de la raison pour laquelle, dans une perspective évolutive, les humains produisent chitinases même si elles ne produisent pas de chitine.

Ensuite, les scientifiques prévoient d’examiner si AMCase est important dans le développement de l’immunité à d’autres helminthes. Ils étudient également le rôle potentiel d’une protéine-protéine sein de régression chitinase comme 39 dans les réponses immunitaires aux parasites. Les études futures peuvent également évaluer si chitotriosidase, l’autre chitinase exprimé dans le poumon, est important dans la maladie allergique des voies respiratoires.

Vannella KM, Ramalingam TR, Hart KM, de Queiroz Prado R, Sciurba J, Barron L, Borthwick LA, Smith AD, Mentink-Kane M, Blanc S, Thompson RW, Cheever AW, Bock K, Moore I, Fitz LJ, Urbain JF, Wynn TA. chitinase acide amorce la réponse immunitaire protectrice contre les nematodes gastro-intestinaux. Nature Immunology DOI: 10.1038 / ni.3417 (2016)

Le laboratoire du Dr Wynn