Ein Team aus Pathologen, Genetikern, Immunologen und Ingenieuren an der Stanford University School of Medicine hat eine bisher unerkannte Vielfalt von Protisten im Parabasalia-Stamm sowohl bei Mäusen als auch bei Menschen entdeckt. In ihrem Papier veröffentlicht auf der Open-Access-Seite der Zeitschrift Zellebeschreibt die Gruppe ihre Untersuchung der Unterschiede zwischen Arten von Protisten, die im Darm von Mäusen und Menschen leben.
Protisten sind eine Art einzelliger Mikroorganismus. Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass sie im Darm vieler Lebewesen – darunter Menschen und Mäuse – zusammen mit Bakterien, Pilzen und anderen Mikroben vorkommen. Aber wie die Forscher dieser neuen Studie betonen, wurden Protisten im Vergleich zu anderen Mikroben im Darm kaum untersucht. Man hat über sie gelernt, dass sie eine Immunantwort in dem Teil des Darms auslösen können, in dem sie sich befinden – beispielsweise im Dünndarm.
Um mehr über die Vielfalt der Protisten im Darm von Mäusen zu erfahren, sammelte das Forschungsteam Stuhlproben von Labormäusen und untersuchte sie auf verschiedene Arten von Protisten. Sie identifizierten eine bisher unbekannte Art, die Tritrichomonas musculis ähnelt, einem im Darm von Mäusen vorkommenden Protozoen, der bekanntermaßen eine Immunreaktion vom Typ II auslöst – sie nannten ihn Tritrichomonas casperi. Bei der Untersuchung seiner DNA stellten sie fest, dass es sich um einen nahen Verwandten zweier Arten handelt, die im menschlichen Darm vorkommen.
Bei der Durchführung von Experimenten mit der neu entdeckten Art stellten sie fest, dass diese die Fähigkeit besitzt, die Produktion von TH1- und TH17-Zellen anzustoßen, aber kein Succinat ausscheidet, was sie zu den einzigen bekannten Darmprotisten macht, die von den Forschern identifiziert wurden und nicht in der Lage sind, einen Typ auszulösen II-Immunreaktion im Dünndarm der Maus. Sie fanden außerdem heraus, dass T. casperi dazu neigte, Darmschleim zu konsumieren, anstatt die Nahrung, die sein Mauswirt aufgenommen hatte, und dass Mäuse, die T. casperi in ihren Eingeweiden hatten, im selben Darmbereich weniger schleimfressende Bakterien aufwiesen, was darauf hindeutet es war in der Lage, sie zu übertreffen.
Die Forscher behaupten, ihre Arbeit zeige, dass Protisten bei der Aktivität des Darmbioms weitaus mehr als nur eine untergeordnete Rolle spielen, und schlagen vor, dass weitere Forschung betrieben werden müsse, um mehr über ihren Einfluss auf die gesamte Darmaktivität zu erfahren.
Mehr Informationen:
Elias R. Gerrick et al.: Die metabolische Vielfalt bei kommensalen Protisten reguliert die Darmimmunität und den Wettbewerb zwischen den Königreichen. Zelle (2023). DOI: 10.1016/j.cell.2023.11.018
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