Un compus microbian natural ajută la protejarea intestinelor de inflamația cronică
Cercetătorii de la Universitatea din Louisville au descoperit modul în care un compus microbian natural ar putea contribui la protejarea intestinului și la susținerea strategiilor viitoare de tratament pentru boala inflamatorie intestinală (IBD).
IBD, care include afecțiuni precum boala Crohn și colita ulceroasă, afectează milioane de oameni la nivel mondial. Această boală se caracterizează prin inflamație cronică și deteriorarea mucoasei intestinale. O barieră intestinală sănătoasă ajută la prevenirea scurgerii bacteriilor nocive din intestin, permițând în același timp absorbția nutrienților. La persoanele cu IBD, această barieră devine slăbită, ceea ce duce la inflamație, durere și complicații pe termen lung.
Un grup de cercetare condus de Venkatakrishna Rao Jala a descoperit că un metabolit microbian natural numit urolithin A, sau UroA, generat de bacteriile intestinale în urma consumului de alimente precum rodii, nuci și fructe de pădure, activează o cale de protecție în intestin care ar putea ajuta la menținerea sănătății intestinale.
Studiul, publicat în revista Nature Communications, se concentrează pe receptorul arilhidrocarbonic, sau AHR, o proteină care acționează ca un senzor pentru semnalele de mediu, alimentare și microbiene. Cercetătorii știau de mult că AHR poate contribui la efecte dăunătoare atunci când este activat de toxinele de mediu, dar studii anterioare sugerează că activarea de către compușii alimentari benefici ar putea sprijini sănătatea intestinală. Până acum, oamenii de știință nu au înțeles pe deplin de ce se întâmplă acest lucru.
Noile descoperiri sugerează că rezultatul depinde de locul și intensitatea activării AHR.
Cercetătorii de la UofL au găsit că UroA activează selectiv AHR în celulele epiteliale intestinale, celulele specializate care căptușesc și protejează intestinul. Această activare țintită a AHR în celulele epiteliale intestinale declanșează un sistem de apărare celular cunoscut sub numele de inflammasomul NLRP6. Deși inflammasomele sunt adesea asociate cu răspunsuri inflamatorii dăunătoare, acest studiu a arătat că ele pot avea și un rol protector.
Atunci când este activat de UroA în celulele epiteliale intestinale, inflammasomul NLRP6 duce la eliberarea cantității adecvate de molecule asociate cu menținerea funcției intestinale normale și care ajută la repararea mucoasei intestinale, întărirea barierei intestinale, creșterea producției de mucus protector și îmbunătățirea apărării antimicrobiene, în loc să promoveze inflamația.
Această cercetare arată, pentru prima dată, cum un produs microbian natural colaborează cu răspunsul organismului pentru a controla procesele moleculare și celulare complexe în timpul leziunilor intestinale, contribuind astfel la menținerea sănătății intestinale și la reducerea daunelor tisulare.
„Descoperirile arată că nu toate căile inflamatorii sunt dăunătoare”, a declarat Sweta Ghosh. „În condiții adecvate și în celulele potrivite, aceste căi pot juca un rol esențial în menținerea sănătății intestinale și sprijinirea reparării țesuturilor.”
Echipa a confirmat mecanismul folosind multiple sisteme experimentale, inclusiv studii pe celule și organoide, precum și probe de țesut intestinal de la pacienți cu IBD, demonstrând că UroA a activat aceeași cale protectoare în țesutul uman. Descoperirile lor sugerează că, în loc să suprime în general sistemul imunitar, ar putea fi posibil să se dezvolte noi terapii pentru IBD și alte boli gastrointestinale care vizează căi specifice de protecție în anumite tipuri de celule.
Această cercetare ne ajută să înțelegem mai bine modul în care compușii naturali produși prin interacțiuni între dietă, microbi intestinali și organism pot influența procesele bolii. Prin identificarea acestei căi specifice de protecție, am putea dezvolta abordări terapeutice mai bine țintite care să restabilească echilibrul intestinal, în loc să suprime în mod general răspunsurile imune.
Jala a condus anterior cercetări care au descoperit efectele benefice ale UroA asupra intestinului. Acest studiu continuă acea muncă, dezvăluind modul în care UroA interacționează cu sistemul imunitar pentru a îmbunătăți sănătatea intestinală.