4 Minutės
Goteborgo universiteto mokslininkai identifikavo žarnyno bakterijas, galinčias gaminti serotoniną — atradimą, kuris keičia mūsų supratimą apie žarnyno ir smegenų dialogą ir atveria naujas galimybes gydant dirgliosios žarnos sindromą (IBS). Mokslininkai aptiko netikėtą ryšį tarp tam tikrų žarnyno mikroorganizmų ir organizmo serotonino gamybos — molekulės, esminės žarnyno funkcijų reguliavimui.
Mikrobai, serotoninas ir žarnynas: ką parodė tyrimas
Serotoninas dažniausiai aptariamas kaip smegenų neurotransmiteris, tačiau daugiau nei 90 % organizmo serotonino susidaro virškinimo trakte, kur jis per žarnyno nervų sistemą — vadinamąjį „antrąjį smegenų centrą“ — reguliuoja raumenų susitraukimus, sekreciją ir jutimus. Ankstesni tyrimai rodė, kad žarnyno mikrobiota gali paveikti šeimininko serotonino lygius, tačiau tiesioginis aktyvaus serotonino gaminimas mikroorganizmų žarnyne iki šiol nebuvo aiškiai įrodytas žinduoliams.
Cell Reports publikacijoje aprašytuose eksperimentuose tyrėjai izoliuoti dvi bakterijų rūšis, kurios kartu gamina biologiškai aktyvų serotoniną: Limosilactobacillus mucosae ir Ligilactobacillus ruminis. Kai šias atskiras linijas įvedė į germ-free (be mikroorganizmų) peles, turinčias žemą serotonino lygį, žarnyno serotoninas pakilo, storojoje žarnoje pagerėjo nervinių ląstelių tankis, o žarnyno tranzitas normalizavosi. Šie funkciniai pokyčiai sieja mikrobų veiklą su matuojamais fiziologiniais rezultatais, o ne vien biocheminiais ženklais.
Kodėl tai svarbu IBS ir pacientų priežiūrai
Dirgliosios žarnos sindromas (IBS) yra heterogeninė būklė, kuriai būdingas pilvo skausmas ir pakitę žarnyno įpročiai (vidurių užkietėjimas, viduriavimas ar jų kaita), ir ji dažniau sutinkama tarp moterų. IBS priežastys yra daugialypės — į jas įeina mityba, žarnyno motorika, imuninė signalizacija ir mikrobiota — tačiau serotonino signalizacija yra centrinis veiksnys, nes ji tiesiogiai reguliuoja žarnyno motoriką ir jautrumą.
Goteborgo komanda nustatė, kad išmatose žmonių su IBS rasta mažesnė L. mucosae dalis, palyginti su sveikais kontroliniais asmenimis. L. mucosae taip pat turi fermentinį aparatą, reikalingą serotonino sintezei, todėl kyla įdomi prielaida, kad šios rūšies sumažėjimas gali prisidėti prie serotonino trūkumo kai kuriems pacientams.
„Ypač įdomu, kad žarnyno bakterijos gali gaminti biologiškai aktyvius signalinius junginius, darančius įtaką sveikatai,“ sakė Fredrik Bäckhed, molekulinės medicinos profesorius Sahlgrenska akademijoje, apibendrindamas platesnę reikšmę. Magnus Simrén, medicininės gastroenterologijos profesorius toje pačioje institucijoje, pridūrė, kad atradimas atveria naujas terapines kryptis funkcinių virškinimo trakto sutrikimų, tokių kaip IBS, gydymui.
Nuo stalelio iki klinikos: potencialios terapijos ir tolesni žingsniai
Trumpalaikės išvados yra moksliškos: dabar žinome, kad konkrečios žarnyno bakterijos gali sintezuoti svarbią šeimininko signalinę molekulę. Vertus perkelti į taikymą klinikoje, tai atveria dvi perspektyvias kryptis. Pirma — mikrobinė restauracija: taikytiniai probiotikai ar apibrėžtos bakterinės konsorciacijos, skirtos atkurti serotoniną gaminančias štamas. Antra — pasitelkti fermentus arba metabolitus, kuriuos gamina šios bakterijos, kuriant mažų molekulių ar bioterapeutinius sprendimus, kurie vietiškai žarnyne moduliuotų serotonino signalizaciją.
Tačiau iki klinikinių taikymų liko keli etapai. Reikia patvirtinti saugumą ir efektyvumą žmonėms, nustatyti, kurioms pacientų grupėms tai būtų naudinga, bei parinkti optimalias dozes ir pristatymo būdus. Taip pat svarbu suprasti, kaip mityba, antibiotikai ir kiti mikroorganizmai formuoja L. mucosae ir L. ruminis buvimą bei aktyvumą skirtingose populiacijose.
Mokslinis kontekstas ir atviri klausimai
Šis tyrimas prisideda prie augančios literatūros apie mikrobų ir šeimininko cheminę komunikaciją. Jis pabrėžia aktyvesnį mikrobų vaidmenį — ne tik netiesiogiai moduliuojant šeimininko kelius, bet ir tiesiogiai sintezuojant biologiškai aktyvias molekules, dalyvaujančias šeimininko fiziologijoje. Pagrindiniai atviri klausimai yra tokie: kaip plačiai paplitusios serotonino gaminančios bakterijos tarp skirtingų žmonių populiacijų, kaip stabilus jų kolonizacijos modelis ir ar jų manipuliavimas pakeistų kitus, ne tik žarnyno, rezultatus, tokius kaip nuotaika ar skausmo suvokimas per žarnyno–smegenų ryšį.
Žmonėms, sergantiems IBS, šie rezultatai teikia pagrįstą optimizmą: specifiškesni mikrobų funkcijų atkūrimo metodai, o ne platios apimties mikrobiomos keitimas, gali suteikti labiau taikytus ir geriau toleruojamus gydymo sprendimus. Įsivaizduokite ateities tabletę ar gyvą bioterapinį preparatą, atkuriantį trūkstamą mikrobinį serotonino gaminimą ir palengvinantį simptomus be sisteminių šalutinių poveikių.
Šaltinis: scitechdaily
Palikite komentarą