Miten immuunijärjestelmä valmistautuu imetykseen?

Yhdysvalloissa vuosittain syntyvistä 3,6 miljoonasta vauvasta noin 80 % aloittaa imetyksen ensimmäisen elinkuukauden aikana. Imetyksen tiedetään hyödyttävän sekä äitiä että vauvaa: se vähentää äidin rinta- ja munasarjasyövän, tyypin 2 diabeteksen ja korkean verenpaineen riskiä samalla kun se tarjoaa vauvalle ravitsemusta ja tukea immuunijärjestelmälle. Mutta koska raskautta ja imetystä on perinteisesti tutkittu aliarvioidusti, emme vieläkään täysin ymmärrä näiden hyötyjen taustalla olevia mekanismeja.

Salk-instituutin immunologit ovat muuttamassa tätä – alkaen immuunisolujen migraatiokartasta ennen imetystä ja imetyksen aikana. Käyttäen sekä eläinkokeita että rintamaitoa ja ihmiskudosnäytteitä, tutkijat havaitsivat, että T-solut, eräänlainen immuunisolu, kerääntyvät runsaasti rintarauhasiin raskauden ja imetyksen aikana. Osa niistä siirtyy myös suolistosta, oletettavasti tarjoten tukea sekä äidille että vauvalle.

Nature Immunology -lehdessä julkaistut löydökset voisivat selittää imetyksen immuunijärjestelmän hyötyjä, tarjota näkemystä ratkaisuista äideille, jotka eivät voi imettää, ja auttaa kehittämään ruokavalioita, jotka parantavat maidon koostumusta ja tuotantoa.

”Kun aloimme tutkia, miten immuunisolut muuttuvat raskauden ja imetyksen aikana, löysimme paljon mielenkiintoisia asioita – erityisesti sen, että immuunisolujen määrä rintakudoksessa lisääntyy dramaattisesti imetyksen aikana ja että tämä lisääntyminen on riippuvainen mikrobeista”, selittää tutkimuksen pääkirjoittaja, apulaisprofessori Deepshika Ramanan.

Mitä jo tiesimme: Vauvat saavat bakteereja ja vasta-aineita äidinmaidostaan

Suurin osa imetystutkimuksesta on keskittynyt maidon koostumuksen ja vauvan terveyden väliseen suhteeseen. Tällaiset tutkimukset, mukaan lukien Ramananin aiemmat tutkimukset, ovat osoittaneet, että vauvat saavat äidiltään maidon kautta tärkeitä suolistobakteereja ja vasta-aineita, mikä luo pohjan vauvan immuunijärjestelmälle. Mutta äidin kehon muutokset tänä aikana ovat edelleen huonosti ymmärrettyjä.

Joitakin rintarauhasen immuuniympäristön osa-alueita on ennustettu maidon koostumuksen perusteella. Esimerkiksi vasta-aineiden esiintyminen maidossa viittaa niitä tuottavien B-solujen läsnäoloon. Harvat ovat kuitenkin tutkineet immuunisolujen aktiivisuutta suoraan rintarauhaskudoksessa.

Uutta: Äidin suolistomikrobit tehostavat rintojen vastustuskykyä

”Jännittävää on, että emme ainoastaan löytäneet lisää T-soluja rinnasta, vaan osa niistä on selvästi peräisin suolistosta”, sanoo Abigail Jaquish, jatko-opiskelija ja artikkelin ensimmäinen kirjoittaja.
”Ne todennäköisesti tukevat rintakudosta samalla tavalla kuin ne normaalisti tukevat suoliston limakalvoa.”

Tutkimus aloitettiin tutkimalla hiirten maitorauhaskudosta eri vaiheissa ennen ja jälkeen imetyksen. Tutkijat havaitsivat, että kolmen tyyppisten T-solujen, CD4⁺:n, CD8αα⁺:n ja CD8αβ⁺:n, määrä lisääntyy jyrkästi tänä aikana.

Tämä yllätti tutkijaryhmän, koska nämä T-solut kuuluvat erityiseen immuunisolujen luokkaan, jota kutsutaan intraepiteliaalilymfosyyteiksi (IEL). Nämä solut elävät limakalvoilla vuoratuissa kudoksissa, kuten suolistossa ja keuhkoissa, jotka ovat alttiina ulkoisille vaikutuksille. IEL:t toimivat "vartijoina" – ne ovat jatkuvasti läsnä kudoksissa valmiina reagoimaan välittömästi uhkaan.

Nisäkkäässä nämä T-solut asettuivat epiteelin päälle samalla tavalla kuin limakalvoilla ja kantoivat pinnallaan suoliston T-soluille tyypillisiä proteiineja, mikä osoittaa, että T-solut siirtyivät suolistosta rintarauhasiin.

Tällä tavoin äidin keho siirtää rintarauhasen "sisäisestä" kudoksesta "limakalvokudokseen", koska ruokinnan aikana se joutuu kosketuksiin ulkoisen ympäristön kanssa: äidin ihon ja vauvan suun mikrobien kanssa.

Tapahtuuko sama asia ihmisillä?

Ihmisen rintakudoksen ja rintamaitonäytteiden tietokannan analyysi (Kalifornian yliopiston Human Milk Institutesta San Diegossa) havaitsi, että samankaltaisten T-solujen määrä lisääntyy myös naisilla imetyksen aikana.

Tutkijat palasivat sitten hiirimalliin kysyäkseen viimeisen kysymyksen:
Vaikuttavatko mikrobit näihin T-soluihin rintarauhasessa samalla tavalla kuin suolistossa?

Kyllä.
Normaalissa mikrobiympäristössä elävillä hiirillä oli rintarauhasissaan merkittävästi korkeammat kaikkien kolmen tyyppisten T-solujen pitoisuudet kuin bakteerittomissa olosuhteissa elävillä hiirillä. Tämä viittaa siihen, että äidin mikrobit aktivoivat T-solujen tuotantoa, mikä puolestaan tehostaa rintarauhaskudoksen immuunipuolustusta.

Mitä me siis nyt tiedämme:

• Mikrobit tehostavat rintojen immuunivastetta
• T-solut siirtyvät suolistosta imetyskohtaan
• Rintarauhanen muuttuu limakalvoksi ruokinnan aikana, ja se sopeutuu ulkoisiin vaikutuksiin.

Mitä seuraavaksi? Miten suolisto ja rinta liittyvät toisiinsa, ja miten tämä vaikuttaa sukupolvien terveyteen?

”Tiedämme nyt paljon enemmän siitä, miten äidin immuunijärjestelmä muuttuu tänä kriittisenä aikana”, Ramanan sanoo.
”Tämä avaa mahdollisuuden tutkia näiden immuunisolujen suoraa vaikutusta sekä äidin että vauvan terveyteen.”

Tutkijat olettavat, että hormonit säätelevät kaikkia näitä muutoksia, joiden tarkoituksena on suojata äitiä ulkoisilta uhilta ja infektioilta. Mutta miten tämä tarkalleen ottaen vaikuttaa imetykseen, maidon koostumukseen ja terveyteen, on seuraava suuri tutkimuskysymys.

”Olemme vasta alussa”, Jaquish lisää. ”Jos näemme yhteyden suoliston ja maitorauhasten välillä, mitkä muut kehon järjestelmät saattavat olla vuorovaikutuksessa niiden kanssa? Ja mikä muu vaikuttaa jälkeläisillemme siirrettävän maidon koostumukseen?”

Äidin immuunijärjestelmän muutosten ymmärtäminen raskauden ja imetyksen aikana voi vaikuttaa sukupolvien väliseen terveyteen, koska immuuni- ja mikrobikomponentit siirtyvät äidiltä lapselle yhä uudelleen ja uudelleen.

Nämä löydökset voisivat auttaa myös naisia, jotka eivät voi imettää – esimerkiksi kehittämällä maidontuotantoa stimuloivia hoitoja tai parempia äidinmaidonkorvikkeita, jotka voivat tarjota samanlaista immuunitukea.

Kun suoliston ja rintojen välinen yhteys selkeytyy, tiedemiehet saattavat tulevaisuudessa pystyä suosittelemaan ruokavalioita, jotka edistävät äidin terveyttä ja optimaalista maidonlaatua.