乳酸菌が「細胞外膜小胞」を用いて免疫細胞を活性化する仕組みを解明

ニュース2022/9/7

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細菌同士のコミュニケーションツール「細胞外膜小胞」

近畿大学農学部応用生命化学科の倉田淳志准教授、上垣浩一教授らの研究グループは、乳酸菌が腸内で、「細胞外膜小胞」を用いて免疫細胞を活性化する仕組みを解明したと発表しました。

私たちは日常的に発酵食品などを介して乳酸菌などの細菌を摂取しています。また、動物の腸管には、腸内フローラ(腸内細菌叢)と呼ばれる細菌群が生息しています。摂取した細菌や腸内に存在する細菌は、腸管内の免疫細胞を刺激して全身に多様な影響を与えることが知られていますが、具体的な仕組みや影響の全容はわかっていません。

一方、身の回りに存在する細菌は、細菌などが細胞外に放出するナノサイズの「細胞外膜小胞」を用いて、細菌同士でコミュニケーションを取っていることが明らかになりつつあります。同様に、発酵食品や腸管に関連する細菌も、細胞外膜小胞を使って宿主の細胞に影響を与えていると考えられますが、詳しいことはわかっていません。

乳酸菌が細胞外膜小胞を用いて腸管の免疫細胞に働きかけ「免疫」を活性化

研究グループは今回、腸内フローラを介してヒトに良い影響を与える代表的な微生物「乳酸菌」に注目し、細胞外膜小胞の特性を分析しました。

その結果、乳酸菌が細胞外膜小胞を用いて腸管の免疫細胞に働きかけ、炎症性・抗炎症性に関わる自然免疫と獲得免疫の両方を活性化することが明らかになりました。また、その活性化には、細胞外膜小胞の表層タンパク質が関与していることも判明しました。

腸内環境の改善や健康を保つための技術開発に期待

さらに、動物の腸管内に細胞外膜小胞が存在するのか確認するため、ラットの消化管から細胞外膜小胞を抽出して評価した結果、ラットの腸内に多量の細胞外膜小胞が存在することを、世界で初めて発見しました。

これにより、乳酸菌の細胞外膜小胞が実際に動物の腸管に存在しており、動物の腸管免疫系を活性化し得ることが明らかになりました。

「本研究成果を応用することによって、発酵食品などから日常的に摂取しているさまざまな細菌の働きが明らかになり、腸内環境を改善する技術や、身体機能を健康に保つ技術の開発につながることが期待される」と、研究グループは述べています。

(IBDプラス編集部)

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