Микробная молекула может предложить нетоксичный способ восстановления здоровья печени и кишечника
Исследователи из Калифорнийского университета в Дэвисе обнаружили, что натуральная молекула, вырабатываемая кишечными бактериями, может обратить вспять повреждение печени и восстановить слизистую оболочку кишечника после воздействия афлатоксина. Этот метод лечения может стать новым, нетоксичным способом профилактики и лечения неалкогольной жировой болезни печени (НАЖБП) – растущей проблемы со здоровьем, которая затрагивает более 1 из 4 взрослых в США.
Исследование показало, что 10-гидроксистеариновая кислота (10-HSA), соединение, вырабатываемое бактериями рода Lactobacillus, успешно восстановила здоровье кишечника и печени у мышей, подвергшихся воздействию афлатоксина. Афлатоксин — токсичное вещество, вырабатываемое плесенью, которая часто встречается в арахисе, кукурузе и других культурах. Известно, что он вызывает поражение печени.
«Впервые было показано, что одна микробная молекула способна одновременно восстанавливать и печень, и кишечник», — заявил ведущий автор исследования Сатья Дандекар. Дандекар — заслуженный профессор и заведующий кафедрой медицинской микробиологии и иммунологии в Калифорнийском университете в Дэвисе.
Статья опубликована сегодня в журнале mBio .
Ось «кишечник-печень»: новая цель лечения
Кишечник и печень тесно связаны между собой. Они взаимодействуют через желчные кислоты , иммунные реакции и липидный обмен — эта взаимосвязь известна как ось «кишечник-печень». При поражении одного органа страдает и другой. При таких заболеваниях, как НАЖБП (теперь также называемая MASLD), эта связь становится ключевой терапевтической целью.
«Распространённость НАЖБП в Соединённых Штатах растёт. За последние 30 лет она увеличилась более чем на 50% во всём мире. Хронические заболевания печени, такие как НАЖБП, нарушают липидный обмен и вызывают сильное воспаление, что также влияет на здоровье кишечника. Это ограничивает пищеварительные функции кишечника и разрушает эпителиальный барьер», — сказал Дандекар.
Несмотря на решающую роль оси кишечник-печень в поддержании гомеостаза, методы лечения, воздействующие как на печень, так и на кишечник, остаются недостаточно изученными.
Команда Дандекара использовала мышиную модель, имитирующую НАЖБП. Воздействие на мышей афлатоксина B1 (AFB1), токсичного соединения, вырабатываемого грибами рода Aspergillus, вызывало повреждение печени, воспаление и повреждение слизистой оболочки кишечника .
Но когда этим мышам давали 10-HSA, исследователи наблюдали резкое уменьшение повреждений печени и кишечника:
Эпителиальный барьер кишечника восстановлен.
Основные метаболиты желчных кислот, такие как холестерин и дезоксихолат, вернулись к здоровым уровням.
Улучшился энергетический обмен и детоксикационные функции печени.
Нормализовались иммунные реакции кишечника.
Микробное оружие
«Мы воспринимаем эти микробные продукты как высокоточное оружие», — сказал Дандекар. «Они высвобождаются бактериями в очаге воспаления и действуют именно там, где это необходимо, способствуя восстановлению и заживлению тканей».
Хронические заболевания печени, такие как НАЖБП и цирроз, отчасти обусловлены подавлением сигнала PPARα. 10-HSA активирует PPARα, белок, регулирующий липидный обмен . Активируя PPARα, молекула восстанавливает ткани печени и поддерживает здоровье кишечника — и всё это без побочных эффектов, характерных для синтетических препаратов.
«Эту молекулу делает особенной то, что она естественным образом вырабатывается в кишечнике и не обладает цитотоксическим действием», — говорит соавтор исследования Абхайя Дандекар, профессор ботаники Калифорнийского университета в Дэвисе. «Она работает только тогда, когда организм и микробиом находятся в гармонии».
Профилактическое средство от воздействия афлатоксина
Воздействие афлатоксина затрагивает многих людей, особенно в развивающихся странах. В сельскохозяйственных районах с низким уровнем безопасности пищевых продуктов это воздействие представляет серьёзную проблему для общественного здравоохранения. Данное исследование закладывает основу для разработки простой и безопасной добавки, которая может изменить жизнь.
«Это была бы поистине уникальная и захватывающая возможность, если бы мы смогли создать добавку микробного происхождения, способную смягчить или предотвратить пагубное воздействие на здоровье человека», — сказал Дилан Крамер, первый автор исследования и аспирант лаборатории Дандекара.
По словам авторов, микробиологи традиционно сосредоточивали внимание на короткоцепочечных жирных кислотах (КЦЖК), вырабатываемых кишечной микробиотой. Данное исследование сместило фокус на другие метаболиты.
«Хотя короткоцепочечные жирные кислоты очень важны, наше исследование стало одним из первых, в котором основное внимание было уделено более крупным и сложным метаболитам, вырабатываемым в ответ на провоспалительные состояния в кишечнике», — сказал Крамер.
Исследование подчеркнуло важную роль микробиома в заживлении и профилактике заболеваний, а также то, как использование этой природной аптеки может преобразить медицину. Имея убедительные доклинические данные и не опасаясь токсичности, исследователи готовятся к клиническим испытаниям на людях, особенно с жировой болезнью печени или метаболическими нарушениями.