В исследовании с участием культур клеток человека и мышей ученые обнаружили, что определенный штамм бактерии Lactobacillus acidophilus может восстановить целостность стенки кишечника и уменьшить воспаление. Исследователи считают, что пробиотики, содержащие штамм L. acidophilus, могут помочь в лечении заболеваний кишечника и других состояний, связанных с воспалением кишечника. Результаты исследования опубликованы в научном журнале American Journal of Pathology.
Актуальность проблемы
Болезнь Крона и язвенный колит являются двумя основными типами ВЗК.
Одной из особенностей заболевания является повышенная проницаемость стенок кишечника, которая может спровоцировать воспаление слизистой оболочки кишечника. Белковые комплексы, называемые «плотными контактами» (ПК), действуют аналогично заклепкам, связывая соседние клетки в слизистой оболочке кишечника, чтобы предотвратить просачивание микроорганизмов и другого содержимого. Барьер кишечника нарушается при ВЗК и других воспалительных заболеваниях кишечника, включая целиакию и некротизирующий энтероколит.
В настоящее время не существует эффективных методов лечения, позволяющих уменьшить проницаемость кишечника. Однако несколько исследований показали, что «дружественные» бактерии в кишечнике помогают укрепить кишечный барьер.
Ученые знают, что у людей с ВЗК имеется дисбаланс в кишечных бактериях с уменьшенным общим разнообразием видов и большим количеством бактерий, которые провоцируют воспаление. Исследователи попытались определить конкретные виды пробиотических бактерий, которые усиливают барьер и могли бы эффективно лечить ВЗК, но с неубедительными результатами.
Однако в новом исследовании ученые обнаружили штамм Lactobacillus acidophilus, который усиливает барьер ПК в культурах клеток человека. Штамм, известный как LA1, также уменьшал колит, или воспаление внутренней оболочки толстой кишки у мышей с ВЗК.
«Наши данные показывают, что LA1 способен предотвращать образование воспаления толстой кишки и способствовать заживлению колита», – заявляет автор исследования Томас Ма (Thomas Ma).
Полученные данные свидетельствуют, что штамм может применяться при широком спектре заболеваний, связанных с хроническим воспалением, связанным с «дырявым» кишечником, в дополнение к ВЗК. Эти состояния включают целиакию, аутоиммунную реакцию на глютен в пище и некротизирующий энтероколит, при котором бактерии проникают в стенку кишечника недоношенных детей.
Материалы и методы исследования
Исследователи проанализировали более 20 различных видов пробиотиков на их способность усиливать барьер ПК. Ученые протестировали бактерии в культурах человеческой клеточной линии под названием Caco-2, которую ученые зачастую используют для моделирования кишечного эпителия. Только LA1 вызвал быстрое и сильное ужесточение барьера ПК. Бактерии, по-видимому, достигли этого, активировав белок в мембране клеток, называемый Toll-подобные рецепторы (TLR). Toll-подобные рецепторы, являющиеся частью иммунной защиты организма, распознают паттерны на поверхности микробов. Подобно сигналу тревоги о вторжении, когда бактерия связывается с рецепторами, она запускает цепочку событий внутри клеток, которые усиливают барьер ПК. Чтобы проверить, будет ли LA1 иметь такой же эффект у живого животного, исследователи вводили его перорально мышам.
Результаты научной работы
LA1 быстро усиливал барьер ПК у животных, который затем защищал их от химически индуцированного колита. Бактерия также способствовала восстановлению кишечного барьера у мышей с колитом. У мышей те же самые Toll-подобные рецепторы опосредовали эти улучшения барьера ПК.
Производители продуктов питания включают L. acidophilus в ряд брендов пробиотического йогурта.
«К сожалению, большинство пробиотических компаний не перечисляют конкретные штаммы, содержащиеся в их пробиотическом продукте», – объяснил доктор Ма. «Штамм Lactobacillus acidophilus, который мы назвали LA1, доступен в некоторых продуктах, но неясно, какие из них есть, а какие нет».
Количество пробиотических бактерий в продукте также имеет решающее значение для биологического эффекта, при этом количество, превышающее 1 миллиард колониеобразующих единиц на дозу, работает лучше всего. L. acidophilus является компонентом кишечной флоры здоровых взрослых, но не обязательно LA1. Поскольку бактерия подвергается постоянным генетическим изменениям, у каждого человека будут разные и зачастую уникальные штаммы бактерии. Диета человека помогает определить состав микробиоты его кишечника, как показали недавние исследования.
Будущие направления
Основным ограничением нынешнего лабораторного исследования было то, что его результаты могут не относиться к людям с воспалительными заболеваниями кишечника. Тем не менее, доктор Ма с соавторами надеются расширить свое исследование, включив в него добровольцев-людей, с возможными клиническими испытаниями.
«Будущее направление исследований в нашей лаборатории – проверить это на людях, чтобы выяснить, укрепляют ли бактерии кишечный барьер и предотвращают или лечат заболевания, связанные с «дырявым» кишечником», – сказал доктор Ма.
Статья по теме: Когда начинают действовать пробиотики?
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), главный редактор, учредитель сетевого издания Medical Insider, а также автор статей
E-mail для связи – [email protected];
