Kuidas immuunsüsteem imetamiseks valmistub?

Ameerika Ühendriikides igal aastal sündivast 3,6 miljonist lapsest alustab umbes 80% rinnaga toitmist esimesel elukuul. On teada, et rinnaga toitmine on kasulik nii emale kui ka lapsele: see vähendab ema rinna- ja munasarjavähi, II tüüpi diabeedi ja kõrge vererõhu riski, pakkudes samal ajal lapsele toitumist ja immuunsüsteemi tuge. Kuid kuna rasedust ja imetamist on traditsiooniliselt vähe uuritud, ei mõista me ikka veel täielikult nende eeliste taga olevaid mehhanisme.

Salki Instituudi immunoloogid muudavad seda – alustades immuunrakkude migratsioonikaardist enne imetamist ja imetamise ajal. Kasutades nii loomkatseid kui ka rinnapiima ja inimese koeproove, leidsid teadlased, et T-rakud, mis on teatud tüüpi immuunrakud, kogunevad raseduse ja imetamise ajal piimanäärmetesse ohtralt. Mõned neist migreeruvad ka soolestikust, pakkudes arvatavasti tuge nii emale kui ka lapsele.

Ajakirjas Nature Immunology avaldatud tulemused võivad selgitada rinnaga toitmise immuunsüsteemile kasulikke omadusi, anda ülevaate lahendustest emadele, kes ei saa rinnaga toita, ning aidata välja töötada dieete, mis parandavad piima koostist ja tootmist.

„Kui hakkasime uurima, kuidas immuunrakud raseduse ja imetamise ajal muutuvad, leidsime palju huvitavaid asju – eriti asjaolu, et imetamise ajal suureneb rinnakoes immuunrakkude arv dramaatiliselt ja et see suurenemine sõltub mikroobidest,“ selgitab uuringu juhtiv autor dotsent Deepshika Ramanan.

Mida me juba teadsime: Imikud saavad baktereid ja antikehi emapiimast

Enamik rinnaga toitmise uuringuid on keskendunud piima koostise ja imiku tervise vahelisele seosele. Sellised uuringud, sealhulgas Ramanani varasemad, on näidanud, et imikud saavad emalt piima kaudu olulisi soolebaktereid ja antikehi, mis panevad aluse imiku immuunsüsteemile. Kuid muutused ema kehas sel perioodil on siiani halvasti mõistetavad.

Mõninguid piimanäärme immuunkeskkonna aspekte on ennustatud piima koostise põhjal. Näiteks antikehade olemasolu piimas viitab neid tootvate B-rakkude olemasolule. Siiski on vähesed uurinud immuunrakkude aktiivsust otse piimanäärmekoes.

Mis on uut: ema soolestiku mikroobid tugevdavad rinna immuunsust

„Põnev on see, et me mitte ainult ei leidnud rinnast rohkem T-rakke, vaid mõned neist pärinesid selgelt soolestikust,“ ütles Abigail Jaquish, magistrant ja artikli esimene autor.
„Tõenäoliselt toetavad nad rinnakude samamoodi nagu nad tavaliselt toetavad soolestiku limaskesta.“

Uuring algas hiirte piimanäärmekoe uurimisega eri laktatsioonifaasides enne ja pärast laktatsiooni. Teadlased leidsid, et kolme tüüpi T-rakkude – CD4⁺, CD8αα⁺ ja CD8αβ⁺ – arv suureneb sel ajal järsult.

See üllatas meeskonda, sest need T-rakud kuuluvad spetsiaalsesse immuunrakkude klassi, mida nimetatakse intraepiteliaalseteks lümfotsüütideks (IEL). Need rakud elavad limaskestaga vooderdatud kudedes, näiteks sooltes ja kopsudes, mis on avatud välistele mõjudele. IEL-id toimivad "kaitsjatena" – nad on kudedes pidevalt kohal, valmis ohule kohe reageerima.

Piimanäärmes rivistusid need T-rakud epiteelile sarnaselt limaskestadega ning kandsid oma pinnal soolestiku T-rakkudele iseloomulikke valke, mis viitab sellele, et T-rakud migreerusid soolest piimanäärmetesse.

Sel viisil kannab ema keha piimanäärme "sisemisest" koest "limaskesta" koesse, kuna toitmise ajal puutub see kokku väliskeskkonnaga: ema naha ja lapse suu mikroobidega.

Kas sama asi juhtub ka inimestel?

Inimese rinnakoe ja rinnapiimaproovide andmebaasi analüüs (California Ülikooli San Diegos asuva Inimese Piima Instituudist) näitas, et sarnaste T-rakkude arv suureneb ka naistel imetamise ajal.

Seejärel pöördusid teadlased tagasi hiiremudeli juurde, et esitada viimane küsimus:
kas mikroobid mõjutavad neid T-rakke piimanäärmes samamoodi nagu soolestikus?

Selgub, et jah.
Normaalses mikroobses keskkonnas elavatel hiirtel oli piimanäärmetes oluliselt kõrgem kõigi kolme T-rakkude tüübi tase kui iduvabades tingimustes elavatel hiirtel. See viitab sellele, et ema mikroobid aktiveerivad T-rakkude tootmist, mis omakorda tugevdab piimanäärmekoe immuunsüsteemi.

Mida me siis nüüd teame:

• Mikroobid suurendavad rindade immuunvastust
• T-rakud migreeruvad soolest imetamiskohta
• Piimanääre muutub toitmise ajal limakeks, kohandudes väliste mõjudega.

Mis edasi? Kuidas on soolestik ja rind omavahel seotud ning kuidas see mõjutab põlvkondade tervist?

„Nüüd teame palju rohkem sellest, kuidas ema immuunsüsteem sel kriitilisel perioodil muutub,“ ütleb Ramanan.
„See avab võimaluse uurida nende immuunrakkude otsest mõju nii ema kui ka lapse tervisele.“

Teadlased eeldavad, et hormoonid reguleerivad kõiki neid muutusi, mille eesmärk on kaitsta ema väliste ohtude ja nakkuste eest. Kuid kuidas see täpselt mõjutab imetamist, piima koostist ja tervist, on järgmine suur uurimisküsimus.

„Me oleme alles alguses,“ lisab Jaquish. „Kui me näeme seost soolestiku ja piimanäärme vahel, siis millised teised kehasüsteemid võivad omavahel suhelda? Ja mis veel mõjutab piima koostist, mida me oma järglastele edasi anname?“

Ema immuunsüsteemi muutuste mõistmine raseduse ja imetamise ajal võib mõjutada põlvkondadevahelist tervist, kuna immuun- ja mikroobikomponendid kanduvad emalt lapsele ikka ja jälle edasi.

Need leiud võivad aidata ka naisi, kes ei saa last rinnaga toita – näiteks töötades välja ravimeetodeid, mis stimuleerivad piimatootmist, või täiustatud piimasegusid, mis pakuvad sarnast immuunsüsteemi tuge.

Kuna soolestiku ja rinna vaheline seos muutub selgemaks, võivad teadlased tulevikus soovitada dieete, mis edendavad ema tervist ja optimaalset piima kvaliteeti.