Oksalatas ir UZL: kaip augaliniai produktai veikia žarnyną

Špinatai lėkštėje. Skausmas pilve. Daugeliui sergančių uždegiminėmis žarnų ligomis sveikiausi maisto produktai gali atrodyti kaip rizika.

Netikėtas naujas tyrimas rodo, kad oksalatas, natūralus junginys, randamas sveikuose maisto produktuose, pavyzdžiui, špinatuose, migdoluose ir saldžiosiose bulvėse, gali pabloginti žarnyno uždegimą žmonėms, sergantiems uždegiminėmis žarnų ligomis (UZL).

Kai pažįstamas maistingasis komponentas tampa problema

Oksalatas yra paprasta molekulė, kurią gamina augalai ir kuri yra daugelyje augalinės kilmės produktų. Daugeliu atvejų jis nekenksmingai praeina per virškinamąjį traktą ir pašalinamas su išmatomis. Tačiau Šiaurės Karolinos universiteto Medicinos mokyklos tyrėjai atrado įrodymų, kad žmonės, sergantys Krono liga arba opinio kolito, gali kitaip tvarkyti oksalatą, dėl ko jo daugiau lieka žarnyne ir jis gali sukelti audinių uždegimą.

Tyrėjai derino klininius duomenis, pacientų audinių molekulinę analizę, imuninės sistemos ląstelių laboratorines kultūras ir kelis pelių kolito modelius. Rezultatai rodo biologinę įvykių grandinę: sumažėję tam tikrų žarnyno transporterių baltymų lygiai, didesnis oksalato sulaikymas žarnyne ir intensyvesnė imuninė aktyvacija gleivinės paviršiuje. Darbą vadovavo postdoktorantė Anna Salvador Shehzad Z. Sheikh laboratorijoje ir jis publikuotas žurnale Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology.

Kaip žarnyno oksalato tvarkymas keičiasi sergant UZL

Du transporterių baltymai, žinomi kaip oksalatą pernešantys per žarnyno ląsteles — SLC26A2 ir SLC26A3 — nuosekliai nustatyti žemesniais lygiais audinių mėginiuose iš žmonių, sergančių Krono liga ir opiniu kolitu. Šis trūkumas pasirodė tiek pažeistose zonose, tiek net tose srityse, kurioje biopsijos metu nebūdavo aktyvaus uždegimo. Kylant uždegimui, transporterių raiška dar labiau mažėjo, kas leidžia manyti apie pozityvų grįžtamąjį ryšį: uždegimas sumažina gebėjimą šalinti oksalatą, o tai savo ruožtu dar labiau skatintų uždegimą.

Vien tik mityba nepaaiškino padidėjusių oksalato kiekių sergančiųjų Krono liga. Naudodami Diet History Questionnaire III kartu su išmatų DNR metabarkodingu, kad identifikuotų vartotų augalų rūšis, tyrėjai nustatė, jog pacientai ir sveikos grupės kontrolė valgė panašius kiekius ir tipus augalinio maisto. Vis dėlto išmatų oksalato koncentracijos buvo didesnės Krono grupėje. Tai reiškia, kad oksalato ekspoziciją žarnyne didina tam tikras su liga susijęs žarnyno biologijos pokytis, o ne vien tik dieta.

Įrodymai iš pelių ir ląstelių

Bandymai su gyvūnais sustiprino prielaidą, kad oksalatas nėra tik nuošalinis stebėtojas. Pelės, kurių dieta papildyta oksalatu ir kurios buvo veikiamos cheminio agento, sukeliančio kolitą, žymiai dažniau mirė nei pelės be papildomo oksalato. Genetiškai jautriuose pelių štamuose, kurie spontaniškai išsivysto kolitu, dietinis oksalatas sukėlė uždegimą anksčiau ir jis buvo sunkesnis. Tie patys pelių modeliai jau rodė sumažintą oksalato transporterio genus ekspresiją, atkartodami žmogaus audinių radinius.

Ląstelių lygiu oksalatas sustiprino uždegiminį signalizavimą makrofaguose ir dendritinėse ląstelėse — dviejų tipų imuninėse ląstelėse, sulaikančiose žarnyno gleivinę ir koordinuojančiose atsakus. Susidūrusios su didesnėmis oksalato koncentracijomis, šios patrulinės ląstelės persijungia į agresyvesnį uždegiminį profilį, išskirdamos citokinus ir signalus, galinčius pakenkti gleivinei.

Ar transporterių lygis gali prognozuoti sunkią ligą?

Eksporatorinė analizės dalis siejo mažą trečio transporterio SLC26A6 ekspresiją su siaurėjančia Krono liga. Esant siaurėjančiai ligai, pasikartojantis uždegimas ir randėjimas susiaurina žarnyno atkarpas ir gali privesti prie operacijos. Beveik trys ketvirtadaliai pacientų su žema SLC26A6 ekspresija turėjo šią agresyvią komplikaciją. Šis ryšys reikalauja patvirtinimo didesnėse kohortose, tačiau atveria galimybę, kad ateityje transporterio profiliavimas padėtų identifikuoti pacientus, labiau rizikuojančius komplikacijomis.

Praktinė reikšmė pacientams

Šis tyrimas nėra nurodymas atsisakyti augalinio maisto. Augalai yra turtingi skaidulų, vitaminų, mineralų ir kitų junginių, palaikančių žarnyno sveikatą, ir daugelis žmonių, sergančių UZL, gerai jaučiasi tinkamai suderintose augalinėse dietose. Tyrimas rodo, kad biologiniai skirtumai, kaip individų žarnynas tvarko oksalatą, gali pakeisti poveikį, kurį kitaip sveiki maisto produktai daro uždegimui.

Oksalato kiekio mažinimas dietoje gali būti viena strategija, bet ne vienintelė. Kai kurias dietas galima pritaikyti taip, kad sumažintų oksalato kiekį neprarandant maistinių medžiagų. Kitiems atsakymas gali slypėti žarnyno mikrobuose. Oksalato skaido bakterijos, tokios kaip Oxalobacter formigenes, yra išnaikintos daugelio žmonių, sergančių UZL, ir jų atstatymas galėtų sumažinti žarnyno oksalato ekspoziciją, leidžiant išlaikyti įvairesnę mitybą.

Eksperto įžvalga

Dr. Elena Morales, gastroenterologė ir klinikinė tyrėja, tirianti mitybos ir imuninės sistemos ryšius, pakomentavo tyrimo translacinį potencialą. "Šis darbas suteikia molekulinį mechanizmą, prieš kurį galime veikti. Jis padeda paaiškinti, kodėl du pacientai valgydami panašiai gali turėti labai skirtingus klinikinius potyrius. Prieš keičiant gydymo gaires, reikia perspektyvinių tyrimų. Visgi rezultatai siūlo naują, išbandomą būdą personalizuoti mitybos ir mikrobiomos intervencijas žmonėms su UZL."

Ką tyrėjai ketina daryti toliau

Tyrėjai rekomenduoja didesnius ilgalaikius tyrimus, kurie derintų kruopščius mitybos įrašus su išmatų oksalato matavimais, žarnyno audinių molekuliniu profilavimu ir mikrobiomos analizėmis. Tokios kohortos padėtų nustatyti, ar žarnyno oksalato mažinimas per mitybą, probiotikus ar mikrobiomą nukreiptas terapijas iš tiesų sumažina paūmėjimų dažnį ar komplikacijas Krono ligoje ir opiniame kolite.

Klinikiniai intervenciniai tyrimai yra logiškas kitas žingsnis. Jie gali išbandyti mažo oksalato dietas, suprojektuotas išsaugoti skaidulų ir mikroelementų vartojimą, arba įvertinti mikrobinės terapijas, kurios padidina oksalato skaidymą. Kiekvienas požiūris turi kompromisų. Dietos pokyčiai reikalauja pacientų švietimo ir ilgalaikio laikymosi. Mikrobiomos terapijos turi būti saugios, tvarios ir įrodytai veiksmingos keičiant oksalato tvarkymą žarnyne.

Išvados