В новом исследовании, опубликованном в журнале Microbiome, ученые из Университета Бата (University of Bath) обнаружили связь между определенными молекулами, производимыми микробиомом, и функцией белка, который влияет на воспаление кишечника.
Актуальность работы
Давно известно, что баланс микробиома связан с иммунной системой организма и здоровьем кишечника. Баланс микробиома кишечника может быть нарушен при изменении диеты. В частности, западная диета с высоким содержанием простых сахаров и жиров и низким содержанием растительного белка связана с уменьшением количества бактерий в кишечнике, которые производят короткоцепочечные жирные кислоты и вторичные желчные кислоты.
P-гликопротеин
В течение нескольких лет P-гликопротеин (P-gp) вызывал озабоченность в исследованиях рака из-за его способности выводить химиотерапевтические препараты из раковых клеток, тем самым снижая способность препаратов бороться с опухолями. Однако сам механизм, который делает P-gp проблематичным при лечении некоторых видов рака, делает его полезным, помогая кишечнику поддерживать гомеостаз, при котором хроническое воспаление подавляется. P-gp играет решающую роль в защите поверхности кишечника, удаляя токсины. Высокий уровень белка коррелирует со здоровым кишечником.
Новизна исследования
Авторы исследования идентифицировали 2 класса молекул: короткоцепочечные жирные кислоты и вторичные желчные кислоты. Исследователи не установили, как именно эти молекулы влияют на выработку белка P-гликопротеин (P-gp). В своей будущей работе ученые планируют изучить роль этих молекул в регуляции генов и белков. Белок P-gp позволяет кишечнику взаимодействовать с иммунной системой через стенку кишечника.
При воспалительных заболеваниях кишечника экспрессия P-gp снижается. Тем не менее, несмотря на понимание роли P-gp, до сих пор механизмы, контролирующие его экспрессию и регуляцию, оставались неизвестными.
Результаты научной работы
Результаты исследования показывают, как микробиом может влиять на экспрессию P-gp. Это дает важное представление о ключевом аспекте микробиома и о том, как он регулирует здоровье и болезни кишечника. Ученые продемонстрировали, что белок P-gp выделяет противовоспалительные соединения в кишечник. Эти молекулы, известные как эндоканнабиноиды, химически похожи на каннабис, но вырабатываются человеческим организмом и являются ключом к сдерживанию воспаления в кишечнике. При уменьшении уровня или отсутствии эндоканнабиноидов может возникнуть воспаление.
Практическая значимость работы
Результаты исследовании помогут в открытии новых методов лечения изнурительных воспалительных заболеваний кишечника, таких как язвенный колит и болезнь Крона.
Авторы другого исследования утверждают, что глиальные клетки имеют решающее значение для поддержания здорового иммунитета кишечника.
Врач кардиолог, терапевт, врач функциональной диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей