腸内細菌はストレスと自己免疫疾患の関連性を説明できるでしょうか？
新たな証拠により、ストレスが自己免疫疾患の危険因子となる理由が説明できるかもしれない。
最近のマウスの研究では、持続的な社会的ストレスが腸内細菌叢、つまり微生物を変化させ、特定の免疫反応を引き起こす可能性があることが明らかになった。
自己免疫疾患は、免疫系が体内の組織、臓器、細胞を攻撃することで発症します。免疫系は、これらを病原菌やウイルスであるかのように反応します。
国立アレルギー感染症研究所は、狼瘡、関節リウマチ、1 型糖尿病など、少なくとも80種類の自己免疫疾患があると示唆しています。
研究では、ストレスが自己免疫疾患の危険因子であることが判明しています。しかし、その関連性のメカニズムは不明です。
イスラエルのバーイラン大学の研究者らは、マウスの腸内細菌が社会的ストレスに反応して、自己免疫に関与する免疫細胞であるエフェクター T ヘルパー細胞の数を増やすことを発見しました。
彼らは、この発見をmSystems誌の最近の論文で報告しています。
「免疫系と微生物叢の間には強い相互作用があることはわかっています」と、研究の主任著者で免疫学者のOrly Avni博士は述べています。
Avni氏と彼女のチームは、持続的な社会的ストレスがマウスの腸内細菌の遺伝子発現だけでなくその構成も変化させることを発見した。
「そして、その脅威に対する結果としての免疫反応が自己に対する寛容性を危険にさらしたのです」と彼女は付け加えた。
自己免疫疾患の症状はさまざま
米国自己免疫関連疾患協会の推定によると、米国では5,000万人以上が自己免疫疾患を患っています。
男性よりも女性に多く発生するこれらの疾患の多くは、原因が明らかではありません。
遺伝的リスクとは別に、科学者は、自己免疫疾患を発症する可能性は主に遺伝子と環境の複雑な相互作用から生じると考えています。
自己免疫疾患の原因の調査を特に困難にしているのは、症状の性質と重症度が多様であることです。この多様性は、病状によって異なるだけでなく、病状内でも異なります。
たとえば、多発性硬化症 (MS) は、免疫系が中枢神経系の神経を覆って絶縁する保護タンパク質であるミエリンを攻撃する疾患です。
MSの症状は予測不可能で、「比較的無害」から「障害を引き起こす」、さらには「壊滅的」にまで及びます。
この病気は、多くの場合、視力障害から始まり、衰弱やバランスや協調運動の障害へと進行します。
対照的に、まれで身体に障害をもたらす疾患である強皮症では、自己免疫が線維症を引き起こします。線維症とは、結合組織を形成するコラーゲンやその他のタンパク質の過剰生産です。
強皮症は、内臓、皮膚、血管など、体のさまざまな部分に影響を及ぼす可能性があります。この疾患の種類は、線維症が局所的であるか全身的であるかによって異なります。
ストレスがマウスの腸内細菌を変化させる
新しい研究では、研究者らは社会的ストレス群と対照群の2つのマウス群を使用しました。彼らは社会的ストレス群を、他の攻撃的で優位なマウスとの毎日の遭遇に10日間さらしました。対照群は、その間、そのような遭遇を経験しませんでした。
その後、マウスの腸内細菌を分析したところ、社会的ストレス群には対照群よりもビロフィラとデハロバクテリウムが多く含まれていることが分かりました。
科学者らは、MS患者の腸内細菌のレベルが高いことも発見しました。
さらに調査したところ、ストレスがマウスの腸内細菌のいくつかの遺伝子を変化させたことが明らかになりました。最も重要な遺伝子変化は、細菌の成長、移動、および宿主との信号の中継を助ける遺伝子でした。
微生物のこれらの遺伝子の発現を増加させると、腸内外への移動が可能になります。例えば、研究チームは、そのような変化によって微生物が近くのリンパ節に移動し、免疫反応を引き起こす可能性があることを発見しました。
ストレスを受けたマウスの腸のリンパ節には、病原性細菌だけでなく、「ミエリン自己反応細胞を含む」エフェクターT細胞も高濃度で含まれていた。
この研究結果は、ストレスへの曝露、腸内細菌の変化、免疫細胞の変化が自己免疫発作のリスクを高めるという一連の出来事があることを示唆している。
しかし、腸内細菌は社会的ストレスに反応する可能性があるようだが、これらの出来事が長期的にどのように展開するかを知るにはまだ時間がかかる、とAvni氏は警告している。
この複雑な関係をより深く理解することで、ストレスに敏感な自己免疫疾患に対する個別化された腸内細菌治療がいつの日か実現するかもしれない。
種の構成や増加または減少を研究するだけでは十分ではありません。微生物叢が私たちをどう感知し、それに応じてどのように「行動」を変えるのかを理解する必要もあります。