Wissenschaftler des japanischen RIKEN Center for Integrative Medical Science und der Kyoto University haben herausgefunden, wie unser Darm Antikörper absondert, die das Wachstum guter Bakterien fördern. Ihren Forschungen zufolge verändern die im Darm ausgeschiedenen Immunglobulin A (IgA)-Antikörper die Genexpression in den Bakterien, wodurch verschiedene Bakterienarten miteinander arbeiten können, um eine bakterielle Gemeinschaft zu bilden, die unseren Körper vor Krankheiten schützt. Die neuesten Ergebnisse des Teams wurden im Journal of Experimental Medicine veröffentlicht.
Immunglobulin A und das Darmmikrobiom
Die erste Verteidigungslinie des Immunsystems, die Antikörper, auch Immunglobuline genannt, sind Proteine, die unser Körper produziert, um sich gegen mikrobielle Krankheitserreger zu schützen. Frühere Forschungen haben gezeigt, dass Antikörper eine Rolle bei der Darmgesundheit spielen. In einer Studie aus dem Jahr 2002 schlug das RIKEN-Team erstmals vor, dass IgA-Antikörper eine Rolle bei der Aufrechterhaltung von Bakterien im Körper spielen könnten, nachdem es festgestellt hatte, dass Mäuse mit niedrigen IgA-Antikörperspiegeln auch atypische Mikrobiome besaßen. Bislang konnten die Wissenschaftler jedoch nicht genau feststellen, wie dieser Zusammenhang aussieht.
IgA-Antikörper wurden erstmals vor rund 50 Jahren entdeckt. Unser Darm produziert täglich etwa zwei bis fünf Gramm dieser Antikörper. Lange Zeit glaubte man, dass die einzige Aufgabe von Antikörpern darin besteht, Bakterien aufzuspüren und zu zerstören, aber jetzt weiß man, dass Antikörper in einigen Fällen aktiv mit Bakterien zusammenarbeiten und umgekehrt, um das Gleichgewicht im Körper zu fördern. So zeigte eine 2016 in der Zeitschrift Cell Host & Microbe veröffentlichte Studie, dass die Bakterien in unserem Darm während des Stoffwechsels Nebenprodukte freisetzen, die tatsächlich die körpereigene Produktion von Antikörpern ankurbeln, was die komplexe Natur dieser wechselseitigen Beziehung unterstreicht.
Der menschliche Körper ist die Heimat von Billionen von Mikroorganismen, die einen direkten Einfluss auf unsere Gesundheit und unser Wohlbefinden haben. Allein im Magen-Darm-Trakt befinden sich über tausend Bakterienarten. Sie spielen in vielen Bereichen eine wichtige Rolle, von der Gehirnfunktion, Hormonregulation und Nährstoffproduktion bis hin zur Krankheitsresistenz und Immunantwort.
Immunglobulin A fördert das Wachstum von nützlichen Bakterien
IgA ist nicht nur die effektivste Verteidigung des Immunsystems gegen pathogene Bakterien, sondern fördert auch das Wachstum und die Aufrechterhaltung der „guten“ Bakterien im Darm, wie neue Forschungsergebnisse zeigen. Eine Studie, die von Caltech Anfang dieses Jahres durchgeführt und in der Zeitschrift Science veröffentlicht wurde, versuchte die Methoden aufzudecken, mit denen bestimmte Bakterienstämme einen fast dauerhaften Wohnsitz in unserem Darm einnehmen und fand heraus, dass IgA tatsächlich dafür verantwortlich ist, bestimmten Bakterien zu helfen, sich in unserem Darm anzusiedeln und zu wachsen.
„Es ist überraschend zu sehen, dass eine Immunantwort tatsächlich nützlichen Bakterien hilft, zu wachsen, was wiederum dem Wirt hilft, zu gedeihen. Das Studium der Immunologie wurde hauptsächlich im Zusammenhang mit pathogenen Bakterien betrieben. Aber es gibt Billionen von Bakterien im Darm, und die meiste Zeit über macht uns keine von ihnen krank. Unsere Studie zeigt, dass es eine aktive Immunerkennung dieser Bakterien gibt, die ihnen aber eher hilft, als sie zu behindern. „Das deutet darauf hin, dass das Immunsystem mehr als nur ein Abwehrsystem ist und Antikörper mehr als nur Waffen sind“, so Gregory Donaldson, Leiter der Studie.
Da die Bedeutung der Darmgesundheit klar ist, versuchen Wissenschaftler weiterhin, die unglaublich komplexe Beziehung, die wir mit unseren bakteriellen Gästen teilen, zu entschlüsseln.
Immunglobulin A prägt das Darmmikrobiom durch Veränderung der bakteriellen Genexpression
In ihrer neuesten Arbeit haben die Forscher des RIKEN-Zentrums weiter untersucht, wie IgA gesunde Bakterien fördert. Antikörper reagieren typischerweise auf „schlechte“ Bakterien, nachdem sie bestimmte Proteine auf der Oberfläche der Bakterien erkannt haben. Das Team fand jedoch heraus, dass IgA-Antikörper auch auf die gesunden Bakterien im Darm reagieren und dass ein häufiges Bakterium im Darm, Bacteroides thetaiotaomicron (B. theta), „besonders anfällig“ für die Beschichtung durch IgA ist.
Das Team entdeckte, dass die Exposition gegenüber IgA B. theta dazu veranlasst, zwei Proteine hochzuregulieren, die das Team als Mucus-Associated Functional Factors (MAFFs) bezeichnete, die B. theta dabei helfen, in der Schleimhaut des Magen-Darm-Trakts zu wachsen und Stoffwechselprodukte zu produzieren, die auch das Wachstum von anderen nützlichen Bakterien fördern.
„Wir wussten, dass Immunglobulin A in irgendeiner Weise zur Darmgesundheit beiträgt, aber es war aufregend, diesen neuen Mechanismus, das MAFF-System, zu entdecken, das tatsächlich die Symbiose zwischen den Bakterien, die die Darmschleimhaut bewohnen, fördert“, sagte der Hauptautor der Studie, Keiichiro Suzuki, in einer Presseerklärung.
Das Team hofft, dass ihre Erkenntnisse den Weg für neue Behandlungen von Krankheiten wie entzündlichen Darmerkrankungen ebnen werden.. Laut Suzuki „ist das MAFF-System auch beim Menschen vorhanden, so dass es ein interessantes Ziel der Forschung ist, aber es gibt noch viel zu untersuchen.ng target of research, but there is still much to be investigated. Wir müssen sein molekulares Ziel identifizieren und herausfinden, wie seine Expression zusammen mit benachbarten genetischen Elementen reguliert wird, mit der Hoffnung, dass die Beantwortung dieser Fragen zur Entwicklung neuer Methoden für Therapien oder Prophylaxe von entzündlichen Darmerkrankungen führen kann.“
Tipps, um ein gesundes Mikrobiom zu fördern und die Immunität zu stärken
Es gibt eine Reihe von einfachen, natürlichen Möglichkeiten, ein gesundes Gleichgewicht von nützlichen Darmbakterien für eine optimale Immunität zu fördern:
Ernähren Sie sich reichhaltig mit einer Vielzahl von fermentierten Lebensmitteln. Fermentierte Lebensmittel wie Joghurt, Tempeh, Sauerkraut und Kombucha enthalten eine gesunde Mischung nützlicher Mikroben und sind eine sichere, natürliche Methode zur Förderung gesunder Darmbakterien.
Nehmen Sie täglich ballaststoffreiche natürliche Präbiotika zu sich. Präbiotika sind Arten von Ballaststoffen, die helfen, die positiven Bakterien im Darm zu ernähren. Ein paar reiche natürliche Quellen von Präbiotika sind roher Knoblauch, Zwiebeln, Löwenzahngrün, Jicama und Bananen.
Erwägen Sie eine probiotische Supplementierung. Probiotische Nahrungsergänzungsmittel enthalten jene lebenden Bakterien und Hefen, die für einen gesunden Darm von Vorteil sind. Die besten Quellen für Probiotika sind natürliche, fermentierte Lebensmittel, aber wenn Sie das Gefühl haben, dass Sie nicht genug Probiotika zu sich nehmen, oder speziell nach einer Antibiotikaeinnahme, kann die Aufnahme eines probiotischen Nahrungsergänzungsmittels — besonders eines, das auch Präbiotika enthält — dabei helfen, die richtigen Bakterien wieder anzusiedeln und einen gesunden, ausgeglichenen Darm zu fördern.