Лімфоцити кишечника регулюють інтенсивність метаболізму, діючи на кишкові клітини і кишкові гормони.
У кишечнику дуже багато імунних клітин, і не дивно: по-перше, інфекції часто проникають в тіло саме через кишечник, по-друге, тут же мешкає маса симбіотичних бактерій, без яких нам би жилося набагато важче. Кишковий департамент імунної системи повинен постійно знищувати патогенних порушників і одночасно не чіпати дружню мікрофлору.
Наші «домашні» кишкові бактерії впливають на безліч фізіологічних процесів, і в першу чергу на обмін речовин. Можна припустити, що імунітет, який постійно спілкується з мікрофлорою, побічно діє і на метаболізм теж - ми вже якось писали, що імунна система впливає на цукровий обмін через кишкових бактерій.
Але імунні клітини, які сидять у кишківнику, можуть і самі регулювати обмін речовин. Відомо, що Т-лімфоцити, які сидять у кишковому епітелії, часто накопичуються там, де особливо активно всмоктуються поживні речовини; крім того, у них активно працюють гени, що керують метаболізмом, і самі клітини подорожують по епітелію не тільки коли організму загрожує якась інфекція, але і з якихось інших причин.
Дослідники з Гарварда і Єля за допомогою генетичних модифікацій створили мишей, у яких лімфоцити позбавлені інтегрину в 7. Це мембранний білок, який допомагає лімфоцитам взаємодіяти з епітеліальними клітинами. У результаті кількість лімфоцитів у кишковому епітелії у таких мишей сильно падала.
Одночасно у тварин розганявся обмін речовин: бурий жир, завдання якого - спалювати жирові запаси, раптом починав займатися цим надзвичайно активно, а підшлункова залоза починала викидати в кров дуже багато інсуліну, сильно знижуючи рівень цукру. Таких мишей пробували тримати на шкідливій дієті з великою кількістю жиру і цукру, але, незважаючи на шкідливу дієту, у тварин не з'являлося ознак метаболічного синдрому, який зазвичай супроводжує ожиріння, діабету другого типу, проблем з судинами тощо.
Схожі речі відбуваються при підвищенні рівня глюкагоноподібного пептида-1, який синтезують так звані L-клітини кишкового епітелію. Синтезують вони його або під дією нервового сигналу, або у відповідь на появу цукру або жовчних кислот (які, в свою чергу, з'являються в кишечнику у відповідь на жири). Глюкагоноподібний пептид-1 змушує підшлункову залозу виробляти більше інсуліну, і заодно стимулює приріст інсулінсинтезуючих клітин. Крім того, цей пептид уповільнює перистальтику шлунково-кишкового тракту і змушує нейрони відправляти в мозок сигнали насичення. Тобто загалом глюкагоноподібний пептид-1 допомагає менше їсти і одночасно допомагає позбуватися зайвих калорій.
Тому виникла гіпотеза, що імунітет регулює обмін речовин, діючи на цей пептид. Все так і виявилося: у статті в Nature йдеться, що у мишей, у яких в кишечнику було мало Т-лімфоцитів, було більше як пептида, так і синтезуючих його L-клітин. Імунні клітини керують обміном речовин безпосередньо, впливаючи на появу нових L-клітин і поглинаючи пептид, який вони виділяють. Як пише портал Nature, можна припустити, що імунітет працює додатковим регулятором обміну речовин, налаштовуючи його на різні умови середовища. Адже коли їжі мало, то бажано, щоб L-клітини і їх пептид особливо не діяли активно; і навпаки, коли їжі багато і організму, чого доброго, загрожує ожиріння, то L-клітини і їх пептид повинні працювати, так би мовити, не покладаючи рук.
Зрозуміло, тут відразу виникає питання, як самі Т-лімфоцити відчувають, як потрібно відрегулювати метаболізм. Очевидно, в імунній системі для цього повинен стояти якийсь «датчик постачання», який визначав би, скільки в тілі зберігається запасів, як індивідуум харчується і т. д.
З іншого боку, цікаво, як Т-лімфоцити поєднують таку роботу зі своєю прямою функцією - захистом організму від бактерій, вірусів тощо. Кишкові Т-лімфоцити працюють в особливих умовах, але ж генетично вони не відрізняються від тих, які знаходяться в інших місцях - значить, є якісь молекулярні механізми, які роблять з кишкових Т-лімфоцитів тих, хто вони є.
Відповівши на ці та інші запитання, ми не тільки більше дізнаємося про імунітет, але і, можливо, знайдемо новий спосіб боротися з надмірною вагою, діабетом та іншими розладами, пов'язаними з обміном речовин.