Wyjaśniają, jak układ odpornościowy przygotowuje się do karmienia piersią

Miliony niemowląt rozpoczynają karmienie piersią w pierwszym miesiącu życia. Karmienie piersią ma udowodnione korzyści zarówno dla matki, jak i dziecka, zmniejszając ryzyko zachorowania na raka piersi i jajnika, cukrzycę typu 2 oraz nadciśnienie tętnicze u matki, a jednocześnie wzmacniając układ odpornościowy i odżywiając dziecko. Jednak ze względu na niedostateczne badania dotyczące ciąży i karmienia piersią, naukowe podstawy wielu z tych korzyści pozostają nieznane.

Wydaje się, że zespołowi immunologów z Instytutu Salka (USA) udało się poczynić postępy w zrozumieniu mechanizmów tego złożonego procesu.

Opierając się na badaniach na zwierzętach oraz próbkach mleka i tkanek kobiecych, naukowcy odkryli, że komórki układu odpornościowego, zwane limfocytami T, występują licznie w gruczołach piersiowych w czasie ciąży i laktacji, a niektóre z nich przemieszczają się z jelit. Komórki te prawdopodobnie przyczyniają się do zdrowia matki i dziecka.

Wyniki badań opublikowane w czasopiśmie Nature Immunology mogą pomóc wyjaśnić korzyści płynące z karmienia piersią, zaszczepić nowe rozwiązania dla matek, które nie mogą karmić piersią, a także pomóc w podejmowaniu decyzji dotyczących diety, które wpłyną na produkcję i jakość mleka matki.

„Badając, w jaki sposób komórki układu odpornościowego zmieniają się w czasie ciąży i laktacji, odkryliśmy na przykład, że w czasie laktacji następuje znaczący wzrost liczby komórek układu odpornościowego w tkance piersi, a proces ten wymaga obecności bakterii” – wyjaśnia Deepshika Ramanan, główna autorka badania.

Większość badań nad karmieniem piersią koncentruje się na związku między zawartością mleka a zdrowiem niemowląt. Badania te wykazały, że niemowlęta otrzymują od matek znaczną ilość bakterii jelitowych i przeciwciał wraz z mlekiem matki, co stanowi fundament rozwoju ich układu odpornościowego. Jednak znacznie mniej wiadomo na temat zmian, jakie zachodzą w organizmie matki w tym okresie.

Niektóre cechy układu odpornościowego gruczołu piersiowego można wywnioskować z badań nad zawartością mleka. Na przykład, obecność przeciwciał w mleku matki implikuje obecność komórek odpornościowych produkujących przeciwciała, zwanych limfocytami B. Jednak niewiele osób bezpośrednio badało aktywność komórek odpornościowych w samym gruczole piersiowym.

„Naprawdę ekscytujące jest to, że nie tylko zaobserwowaliśmy zwiększoną obecność limfocytów T w gruczołach piersiowych, ale odkryliśmy również, że niektóre z nich pochodzą z jelit” – mówi Abigail Jaquish, badaczka z laboratorium Ramanana. „Uważamy, że prawdopodobnie wspierają one tkankę piersi w taki sam sposób, w jaki normalnie wspierają tkankę jelitową”.

Zespół przeanalizował gruczoły mlekowe myszy przed i po laktacji i zaobserwował wzrost liczby trzech typów limfocytów T (CD4+, CD8αα+ i CD8αβ+). Należą one do limfocytów śródnabłonkowych, czyli rezydentnych komórek odpornościowych, typowych dla tkanek śluzowych, takich jak jelita i płuca. Zaobserwowano, że komórki te powlekają nabłonek gruczołu mlekowego i prezentują białka charakterystyczne dla jelit, co sugeruje ich migrację z tego miejsca. Zmiany te przekształcają gruczoł mlekowy w tkankę o cechach śluzówki, przygotowując go do ekspozycji na czynniki zewnętrzne w okresie laktacji.

Ale czy to samo działo się u ludzi? Przeszukanie baz danych zawierających próbki tkanki piersi i mleka ludzkiego wykazało, że tak: ludzkie odpowiedniki tych śródnabłonkowych limfocytów wykazywały te same tendencje.

Aby ustalić, czy mikroby wpływają na limfocyty T gruczołu sutkowego w taki sam sposób jak w jelitach, naukowcy porównali gruczoły sutkowe myszy żyjących w normalnym, wolnym od zarazków środowisku i odkryli, że wszystkie trzy podtypy limfocytów T były istotnie bardziej ekspresjonowane u myszy narażonych na działanie mikrobów. Odkrycie to sugeruje, że mikroby matki modulują liczbę limfocytów T wytwarzanych podczas laktacji, co z kolei może wpływać na odporność bariery immunologicznej gruczołu sutkowego.

„Wiemy teraz znacznie więcej o tym, jak zmienia się układ odpornościowy matki w tym krytycznym okresie” – mówi Ramanan – „i możemy wykorzystać tę informację, aby rozpocząć badanie bezpośredniego wpływu tych komórek odpornościowych na zdrowie matki i dziecka”.

Naukowcy stawiają hipotezę, że hormony wpływają na te liczne zmiany, a ich nadrzędnym celem jest ochrona matki przed światem zewnętrznym i związanymi z nim infekcjami. Jednak zrozumienie ich wpływu na laktogenezę, jakość mleka oraz zdrowie matki i dziecka będzie kolejnym krokiem.

Zrozumienie zmian zachodzących w komórkach odpornościowych matki podczas ciąży i karmienia piersią może wpłynąć na pokolenia, ponieważ przekazywanie odporności i mikrobiomu z matki na dziecko powtarza się wielokrotnie. Wiedza ta może również doprowadzić do opracowania rozwiązań dla matek, które nie mogą karmić piersią, poprzez terapie wspomagające naturalną produkcję mleka lub bardziej zaawansowane mieszanki mleczne, które zapewniają podobne wsparcie odporności.