Ako sa imunitný systém pripravuje na dojčenie?

Z 3,6 milióna detí narodených v Spojených štátoch každý rok začína približne 80 % dojčiť v prvom mesiaci života. Je známe, že dojčenie prináša výhody matke aj dieťaťu: znižuje riziko rakoviny prsníka a vaječníkov, cukrovky 2. typu a vysokého krvného tlaku u matky a zároveň poskytuje výživu a podporu imunity dieťaťa. Keďže však tehotenstvo a laktácia boli tradične nedostatočne skúmané, stále úplne nerozumieme mechanizmom, ktoré stoja za týmito výhodami.

Imunológovia zo Salk Institute to menia – počnúc mapou migrácie imunitných buniek pred a počas laktácie. Vedci pomocou experimentov na zvieratách aj vzoriek materského mlieka a ľudského tkaniva zistili, že T-bunky, typ imunitných buniek, sa počas tehotenstva a dojčenia hromadia v mliečnych žľazách. Niektoré z nich migrujú aj z čriev, pravdepodobne poskytujúc podporu matke aj dieťaťu.

Zistenia publikované v časopise Nature Immunology by mohli vysvetliť prínosy dojčenia pre imunitu, poskytnúť prehľad o riešeniach pre matky, ktoré nemôžu dojčiť, a pomôcť vyvinúť diéty, ktoré zlepšujú zloženie a produkciu mlieka.

„Keď sme začali skúmať, ako sa imunitné bunky menia počas tehotenstva a laktácie, zistili sme veľa zaujímavých vecí – najmä fakt, že počas laktácie dochádza k dramatickému nárastu imunitných buniek v tkanive prsníka a že tento nárast závisí od mikróbov,“ vysvetľuje docentka Deepshika Ramanan, hlavná autorka štúdie.

Čo sme už vedeli: Bábätká dostávajú baktérie a protilátky z materského mlieka.

Väčšina výskumov dojčenia sa zameriavala na vzťah medzi zložením mlieka a zdravím dojčiat. Takéto štúdie, vrátane predchádzajúcich Ramananovych, ukázali, že bábätká dostávajú od matky prostredníctvom mlieka dôležité črevné baktérie a protilátky, čím sa kladie základ imunitného systému dojčaťa. Zmeny v tele matky počas tohto obdobia však zostávajú nedostatočne pochopené.

Niektoré aspekty imunitného prostredia mliečnej žľazy boli predpovedané zložením mlieka. Napríklad prítomnosť protilátok v mlieku naznačuje prítomnosť B buniek, ktoré ich produkujú. Len málo z nich však skúmalo aktivitu imunitných buniek priamo v tkanive mliečnej žľazy.

Čo je nové: Mikróby z materského čreva posilňujú imunitu prsníka

„Vzrušujúce je, že sme nielenže našli viac T buniek v prsníku, ale niektoré z nich jednoznačne pochádzajú z čriev,“ povedala Abigail Jaquish, doktorandka a prvá autorka článku.
„Pravdepodobne podporujú prsné tkanivo rovnakým spôsobom, ako normálne podporujú črevnú výstelku.“

Štúdia sa začala skúmaním tkaniva mliečnej žľazy myší v rôznych štádiách pred a po laktácii. Vedci zistili, že počas tohto obdobia prudko stúpa počet troch typov T buniek, CD4⁺, CD8αα⁺ a CD8αβ⁺.

Tím to prekvapilo, pretože tieto T bunky patria do špeciálnej triedy imunitných buniek nazývaných intraepiteliálne lymfocyty (IEL). Tieto bunky žijú v tkanivách pokrytých sliznicami, ako sú črevá a pľúca, ktoré sú vystavené vonkajším vplyvom. IEL fungujú ako „strážcovia“ – sú neustále prítomné v tkanivách a pripravené okamžite reagovať na hrozbu.

V mliečnej žľaze sa tieto T bunky zoradili pozdĺž epitelu podobným spôsobom ako v slizniciach a na svojom povrchu niesli proteíny charakteristické pre črevné T bunky, čo naznačuje, že T bunky migrovali z čreva do mliečnych žliaz.

Týmto spôsobom telo matky prenáša mliečnu žľazu z „vnútorného“ tkaniva do „slizničného“ tkaniva, pretože počas kŕmenia prichádza do kontaktu s vonkajším prostredím: mikróbmi z matkinej pokožky a úst dieťaťa.

Deje sa to isté aj u ľudí?

Analýza databázy vzoriek ľudského prsného tkaniva a materského mlieka (z Inštitútu pre ľudské mlieko na Kalifornskej univerzite v San Diegu) zistila, že podobné T bunky sa zvyšujú aj u žien počas laktácie.

Vedci sa potom vrátili k myšiemu modelu, aby položili poslednú otázku:
Ovplyvňujú mikróby tieto T bunky v mliečnej žľaze rovnakým spôsobom ako v čreve?

Ukazuje sa, že áno.
Myši žijúce v normálnom mikrobiálnom prostredí mali v mliečnych žľazách výrazne vyššie hladiny všetkých troch typov T buniek ako myši v bezbakteriálnych podmienkach. To naznačuje, že matkine mikróby aktivujú produkciu T buniek, čo následne posilňuje imunitnú obranyschopnosť tkaniva mliečnej žľazy.

Čo teda teraz vieme:

• Mikróby posilňujú imunitnú odpoveď v prsníkoch
• T bunky migrujú z čreva do miesta laktácie.
• Mliečna žľaza sa počas kŕmenia mení na sliznicu, ktorá sa prispôsobuje vonkajším vplyvom.

Čo bude ďalej? Ako sú črevá a prsia prepojené a aký to má vplyv na zdravie generácií?

„Teraz vieme oveľa viac o tom, ako sa imunitný systém matky mení počas tohto kritického obdobia,“ hovorí Ramanan.
„To otvára možnosť skúmať priamy vplyv týchto imunitných buniek na zdravie matky aj dieťaťa.“

Vedci predpokladajú, že všetky tieto zmeny regulujú hormóny, ktorých účelom je chrániť matku pred vonkajšími hrozbami a infekciami. Ako to však presne ovplyvňuje laktáciu, zloženie mlieka a zdravie, je ďalšou veľkou otázkou pre výskum.

„Sme len na začiatku,“ dodáva Jaquish. „Ak uvidíme súvislosť medzi črevom a mliečnou žľazou, aké ďalšie systémy v tele by mohli interagovať? A čo ešte ovplyvňuje zloženie mlieka, ktoré odovzdávame našim potomkom?“

Pochopenie zmien v imunitnom systéme matky počas tehotenstva a laktácie môže mať vplyv na medzigeneračné zdravie, pretože imunitné a mikrobiálne zložky sa prenášajú z matky na dieťa opakovane.

Tieto zistenia by mohli pomôcť aj ženám, ktoré nemôžu dojčiť – napríklad vývojom terapií, ktoré stimulujú tvorbu mlieka, alebo vylepšených mliečnych zmesí, ktoré môžu poskytnúť podobnú podporu imunite.

Keďže sa prepojenie medzi črevom a prsníkom stáva jasnejším, vedci by v budúcnosti mohli odporučiť diéty, ktoré podporujú zdravie matiek a optimálnu kvalitu mlieka.