Cercetătorii identifică un compus natural care contribuie la protecția intestinului
Cercetătorii de la Universitatea din Louisville au descoperit o modalitate prin care un compus natural produs de microbii intestinali poate ajuta la protejarea intestinului și ar putea ghida noi abordări terapeutice pentru boala inflamatorie intestinală (IBD).
IBD cuprinde boala Crohn și colita ulcerativă, afectând milioane de oameni la nivel global. Aceste afecțiuni implică inflamații persistente și deteriorarea mucoasei intestinale. În mod normal, bariera intestinală permite nutrienților să pătrundă în organism, prevenind totodată scurgerea bacteriilor nocive din intestin. La persoanele cu IBD, această barieră protectoare se poate deteriora, contribuind la inflamație, durere și complicații pe termen lung.
Un compus din intestin asociat cu protecția acestuia
Studiul a fost condus de Venkatakrishna Rao Jala, profesor asociat în Departamentul de Microbiologie și Imunologie și la Brown Cancer Center al UofL. Echipa sa a investigat urolitina A, sau UroA, un metabolit microbian care apare natural și este produs de bacteriile intestinale în urma digestiei unor alimente precum rodii, nuci și fructe de pădure.
Cercetătorii au descoperit că UroA activează o cale protectoare în intestin, care ar putea ajuta la menținerea sănătății intestinale.
Studiul lor, publicat în revista Nature Communications, se concentrează pe receptorul aril hidrocarburic, sau AHR. Această proteină funcționează ca un senzor, răspunzând la semnalele din mediu, dietă și microbii intestinali.
De ani de zile, oamenii de știință știu că AHR poate contribui la efecte dăunătoare atunci când este activat de anumite toxine de mediu. Totuși, cercetări anterioare au sugerat că compușii dietetici benefici pot activa același receptor în moduri care susțin sănătatea intestinală. Până acum, cercetătorii nu au înțeles pe deplin de ce rezultatele pot fi atât de diferite.
Descoperirile recente sugerează că efectul depinde atât de locație, cât și de intensitatea activării AHR.
Transformarea unui sistem inflamator într-unul protector
Echipa de la Universitatea din Louisville a descoperit că UroA activează selectiv AHR în celulele epiteliale intestinale, care sunt celulele specializate ce formează și protejează mucoasa intestinală.
Când AHR este activat în aceste celule, se declanșează un sistem de apărare celulară numit inflammasomul NLRP6. Inflammasomii sunt adesea asociați cu răspunsuri inflamatorii dăunătoare, dar cercetătorii au descoperit că acest sistem poate juca și un rol protector în condiții adecvate.
Activarea inflammasomului NLRP6 de către UroA în celulele epiteliale intestinale a determinat eliberarea unor niveluri adecvate de molecule implicate în funcția intestinală normală. Aceste molecule au ajutat la repararea mucoasei intestinale, întărind bariera intestinală, sporind producția de mucus protector și întărind apărarea antimicrobiană, în loc să genereze inflamații suplimentare.
Cercetătorii afirmă că acesta este primul studiu care arată cum un produs natural realizat de microbi poate colabora cu propriile sisteme de răspuns ale corpului pentru a reglementa procesele moleculare și celulare complexe în timpul leziunilor intestinale. Această interacțiune ar putea ajuta la păstrarea sănătății intestinale și la limitarea deteriorării tisulare.
„Constatările arată că nu toate căile inflamatorii sunt dăunătoare”, a declarat Sweta Ghosh. „În condiții adecvate și în celule specifice, aceste căi pot juca un rol esențial în menținerea sănătății intestinale și susținerea reparării țesuturilor.”
O abordare mai țintită pentru tratamentul IBD
Echipa a testat mecanismul utilizând mai multe metode experimentale, inclusiv studii pe celule, modele organoide și probe de țesut intestinal de la pacienți cu IBD. În probele de țesut uman, UroA a activat aceeași cale protectoare observată în celelalte experimente.
Descoperirile sugerează că tratamentele viitoare pentru IBD și alte boli gastrointestinale ar putea viza căi protective specifice în tipuri selectate de celule, în loc să suprime în mod general sistemul imunitar.
„Acest studiu ne ajută să înțelegem mai bine cum compușii naturali produși prin interacțiuni între dietă, microbi intestinali și organism pot influența procesele bolii,” a afirmat Jala. „Prin identificarea acestei căi protective specifice, s-ar putea dezvolta abordări terapeutice mai țintite care să restabilească echilibrul intestinal, în loc să suprime în mod general răspunsurile imunitare.”
Jala a condus anterior cercetări care au identificat efectele benefice ale UroA în intestin. Noua lucrare extinde aceste constatări, explicând mai precis cum interacționează UroA cu sistemul imunitar pentru a susține sănătatea intestinală.
