Immunoregulatory characteristics of immune cells of children of allergic and non-allergic mothers and the possibility of their modulation with probiotic E. coli strain O83:K24:H31

Abstract

Vzhledem k vysoké incidenci a socioekonomické i individuální zátěži představují alergická onemocnění jeden z klíčových problémů, kterým imunologie v 21. století čelí. Zejména v poznání časných mechanismů, podílejících se na rozvoji alergie, zatím existují významné mezery. Aby bylo u rizikových jedinců možné účelně a včasně přistoupit k preventivním opatřením, je třeba zavést spolehlivé prediktory vysokého rizika alergie. Podkladem alergie je dysregulace rovnováhy mezi jednotlivými větvemi imunitní reakce, především nežádoucí převaha Th2 odpovědi. Po narození v novorozenci probíhají rozsáhlé změny polarizace imunitního systému za účelem přípravy zrající imunity k adekvátní reaktivitě vůči nově přístupným podnětům zevního prostředí. Regulační T lymfocyty (Treg) hrají klíčovou roli v jemném nastavování této rovnováhy a zodpovídají též za periferní toleranci vůči neškodným externím antigenům včetně alergenů. Na intenzivně se vyvíjející imunitní systém vykazují během časně postnatálního "okna příležitosti" rovněž výrazný vliv externí faktory, především interakce s kolonizující mikrobiotou. Analýzou Treg v pupečníkové krví novorozenců alergických matek jsme odhalili snížení povrchových znaků souvisejících s regulační funkcí těchto buněk a nižší produkci IL-10. U těchto dětí jsme rovněž pozorovali nižší...

Due to high incidence, medical and socioeconomic burden and impact on individual quality of life and productivity, allergic disorders are a crucial issue for 21st century immunology. Much still remains to be elucidated, particularly regarding the very early processes in allergy development. In order to introduce timely, effective preventive measures, novel, more reliable predictive factors of allergy risk also need to be established. Dysregulation of proper balance between the branches of immune response, particularly unwarranted dominance of Th2, is the underlying cause of allergy. After birth, new immune balance needs to be established to prepare the neonate for adequate reactivity towards newly encountered environmental stimuli. Regulatory T cells (Treg) play a central role in finely setting this balance and inducing tolerance towards harmless environmental antigens, including allergens. Interactions with external factors, most importantly microbiota, modulate this process during the early postnatal "window of opportunity." Analysis of cord blood Treg of children of allergic mothers uncovered decreased presence of function-associated surface markers and lower production of IL-10. Furthermore, decreased proportion of Helios- induced Treg was observed in children with higher risk of allergy....