Znajdź zawartość

Naukowcy z Uniwersytetu Harvarda zmodyfikowali genetycznie szczep E. coli Nissle 1917. Dzięki temu produkuje on sieć nanowłókien, które wiążą się ze śluzem z jelita. W ten sposób powstaje samoodnawiający się opatrunek (łatka), który chroni obszary objęte stanem zapalnym. Amerykanie chcą wykorzystać tę metodę u osób z nieswoistymi zapaleniami jelit (IBD), np. chorobą Leśniowskiego-Crohna. W rzutach choroby Leśniowskiego-Crohna stosuje się leki przeciwzapalne i antybiotyki. Mają one jednak skutki uboczne i zaburzają mikrobiom. Dotąd nie było terapii, za pomocą których można by opatrzyć zmienione zapalnie miejsca od strony światła jelita, przyspieszając w ten sposób gojenie. Zmodyfikowany genetycznie szczep E. coli Nissle 1917 wytwarza opatrunek, który osłania wrażliwe miejsca, chroniąc je przed bakteriami i czynnikami środowiskowymi. Rozwiązanie przetestowano na myszach. Wyniki badania ukazały się w piśmie Nature Communications. [...] Uzyskaliśmy biomateriały, które są wydzielane na miejscu przez rezydentne zmodyfikowane bakterie. Wiążą się one z białkami śluzu - silnie przywierając do lepkiej i ruchomej warstwy śluzu - opowiada Neel Joshi. Metoda PATCH (od Probiotic Associated Therapeutic Curli Hybrids) zapewnia biokompatybilną, mukoadhezyjną powłokę, która działa jak stabilny, samoregenerujący się opatrunek i zapewnia biologiczne wskazówki do gojenia. W ramach wcześniejszych badań zespół Joshiego zademonstrował, że samoregenerujące się bakteryjne hydrożele silnie wiążą się z powierzchniami śluzowymi w warunkach ex vivo. Co istotne, wytrzymują trudne warunki panujące w mysim żołądku i jelicie cienkim (pH itp.). Nie szkodzą przy tym zwierzętom. By je uzyskać, Amerykanie "zaprogramowali" laboratoryjny szczep E. coli, tak by wytwarzał zmodyfikowane białko CsgA fimbrii spiralnych. Uwalniane białka fuzyjne [które stanowią połączenie CsgA i ludzkich peptydów TFF, ang. trefoil factors] tworzą magazynującą wodę siatkę; właściwości hydrożelu można zaś modyfikować - tłumaczy dr Anna Duraj-Thatte. Co istotne, TFF naturalnie występują w błonie śluzowej jelit i wiążą się z mucynami. Są cząstkami odgrywającymi ważną rolę w ochronie i naprawie śluzówki jelitowej. W kolejnych badaniach stwierdzono, że po podaniu doustnym zmodyfikowany szczep E. coli Nissle pozostaje i namnaża się w jelicie, a jego fimbrie spiralne integrują się z warstwą śluzu. Podczas eksperymentów naukowcy indukowali zapalenie jelita siarczanem dekstranu sodu (DSS). U myszy, którym na trzy dni przed tym zabiegiem zaczęto doodbytniczo podawać E. coli Nissle generujące PATCH, gojenie zachodziło szybciej, a reakcje zapalne były słabsze, co przekładało się m.in. na mniejszą utratę wagi. W porównaniu do grupy kontrolnej, morfologia błony śluzowej w jelicie grubym była bardziej prawidłowa, obserwowano też mniejszą liczbę infiltrujących komórek odpornościowych - wyjaśnia Pichet Praveschotinunt. Jak dodają autorzy raportu, zmiany zapalne w przebiegu IBD skutkują zanikiem krypt jelita grubego, uszkodzeniem tkanki nabłonkowej i upośledzeniem integralności bariery jelitowej. Rekrutacja komórek odpornościowych i oddziaływania treści pokarmowej nasilają, niestety, stan zapalny. Na szczęście posłużenie się PATCH wzmacnia funkcję barierową, sprzyja odtworzeniu nabłonka i hamuje sygnalizację zapalną. Ekipa Joshiego ma nadzieję, że PATCH może stać się terapią wspomagającą, stosowaną równolegle do istniejących terapii przeciwzapalnych, immunosupersyjnych i antybiotykowych. W ten sposób dałoby się zmniejszać ekspozycję pacjenta na leki i zapobiegać nawrotom IBD. E. coli Nissle 1917 (EcN) to szczep niepatogenny. Niemiecki badacz Alfred Nissle stwierdził, że bakterie te nie są chorobotwórcze dla ludzi, a wręcz przeciwnie, mogą stanowić skuteczną ochronę przed dolegliwościami dotyczącymi układu pokarmowego. EcN hamuje rozwój patogennej/chorobotwórczej mikroflory; dzieje się tak najpewniej wskutek konkurencji o miejsce przywierania (adhezji) do nabłonka, a także na drodze wytwarzania bakteriostatycznych i bakteriobójczych peptydów. EcN jest wykorzystywany w leczeniu schorzeń przewodu pokarmowego, szczególnie wrzodziejącego zapalenia jelita grubego. Istnieją suplementy zawierające bakterie EcN. « powrót do artykułu

Malassezia restricta, grzyb powszechnie wykrywany w ludzkich mieszkach włosowych, rezyduje także w przewodzie pokarmowym, gdzie może pogarszać nieswoiste zapalenia jelit, np. chorobę Leśniowskiego-Crohna (ChLC). Od dawna podkreślana jest rola grzybów z rodzaju Malassezia zarówno w łupieżu, jak i w łojotokowym zapaleniu skóry (ŁZS). Chociaż docierają one także do jelit, dotąd nie było wiadomo, co tam robią. Byliśmy zaskoczeni, widząc, że w porównaniu do zdrowych ludzi, u pacjentów z chorobą Leśniowskiego-Crohna na powierzchni tkanki jelitowej występuje więcej M. restricta. Co istotne, obecność Malassezia była związana z [...] wariantem genu ważnego z punktu widzenia odporności na grzyby; ta sygnatura genetyczna jest częstsza u pacjentów z Crohnem niż u zdrowych ludzi - podkreśla David Underhill z Centrum Medycznego Cedars-Sinai. Nieswoiste zapalenia jelit (ang. inflammatory bowel disease, IBD) cechują zmiany odpowiedzi immunologicznej na mikrobiom jelitowy. Większość studiów koncentruje się na komensalnych bakteriach, jednak zespół Underhilla przygląda się obecności grzybów oraz ich potencjalnej roli w etiologii chorób. W pewnej podgrupie pacjentów z ChLC zmiany związane z grzybami jelitowymi i reakcjami gospodarza na nie mogą być czynnikami nasilającymi symptomy przyczyniające się do choroby - zaznacza Jose Limon. Analizując grzyby bytujące na śluzówce jelit ludzi zdrowych i z ChLC, naukowcy odkryli, że kilka występowało o wiele liczniej u pacjentów z chorobą Leśniowskiego-Crohna. M. restricta były szczególnie podwyższone u ludzi z ChLC, u których występował wariant CARD9 zwany allelem ryzyka IBD. CARD9 (ang. cytosolic adaptor caspase recruitment domain, member 9) to białko adaptorowe, które pełni ważną rolę w obronie przed grzybami. M. restricta wyzwalają wrodzoną odpowiedź zapalną głównie za pośrednictwem CARD9. Są one rozpoznawane przez przeciwciała przeciwgrzybicze pacjenta z ChLC. Drożdżaki te prowadzą do nasilonej produkcji cytokin zapalanych przez komórki odpornościowe z allelem ryzyka. Zgromadzone do tej pory dane nie sugerują, że obecność Malassezia w jelicie jest z natury złą rzeczą. [W końcu] znaleźliśmy te grzyby u niektórych zdrowych ludzi [...]. Jeśli jednak jest jakiś stan zapalny, Malassezia wydają się go pogarszać. Przyszłe badania mają pokazać, czy wyeliminowanie M. restricta z mikrobiomu opisanej podgrupy pacjentów z ChLC eliminuje objawy choroby. « powrót do artykułu

Urolityna A (UroA), metabolit wytwarzany przez bakterie jelitowe z polifenoli granatów i jagód, może niwelować objawy i zapobiegać nieswoistym zapaleniom jelit (ang. inflammatory bowel disease, IBD), np. chorobie Leśniowskiego-Crohna. Naukowcy z Uniwersytetu w Louisville zauważyli w modelach zwierzęcych, że urolityna A i jej syntetyczny analog UAS03 łagodzą objawy nieswoistych zapaleń jelit, podwyższając poziom białka uszczelniającego połączenia międzykomórkowe nabłonka przewodu pokarmowego oraz zmniejszając stan zapalny. Dotąd ogólne przekonanie odnośnie do urolityn było takie, że ich korzystne działanie bazuje na właściwościach przeciwzapalnych i przeciwutleniających. My jako pierwsi stwierdziliśmy, że ich działanie polega także na naprawie dysfunkcji bariery jelitowej i podtrzymaniu jej integralności - opowiada dr Rajbir Singh. Wcześniej donoszono, że występujący w jelicie szczep Bifidobacterium pseudocatenulatum INIA P815 potrafi wytwarzać UroA z kwasu elagowego (EA), który występuje np. w malinach, truskawkach, winogronach oraz borówkach i granatach. Naukowcy podkreślają, że abstrahując od spożycia owoców zawierających EA, zmienność poziomu urolityny A może być skutkiem różnic indywidualnych dotyczących liczebności B. pseudocatenulatum. Niektórzy ludzie mogą w ogóle nie mieć tych bakterii. Autorzy artykułu z pisma Nature Communications podkreślają, że wyższemu poziomowi UroA w jelicie sprzyja odpowiednia dieta oraz ochrona populacji dobroczynnych bakterii. W przypadkach ostrych rzutów IBD lepiej może się jednak sprawdzić bardziej stabilny UAS03. By zweryfikować to podejrzenie, trzeba przeprowadzić dalsze eksperymenty i testy kliniczne. Mikroorganizmy z naszych jelit wyewoluowały, by wytwarzać korzystne metabolity w pobliżu bariery jelitowej. By tak się działo, musimy [przede wszystkim] mieć właściwy mikrobiom i chronić go np. za pomocą zdrowej diety. Opisywane badanie pokazuje, że spożycie UroA bądź jego analogu może kompensować brak specyficznych bakterii odpowiedzialnych za produkcję UroA oraz nieadekwatne spożycie granatów i jagód - wyjaśnia prof. Venkatakrishna Rao Jala. Współautor publikacji prof. Haribabu Bodduluri cieszy się, że UroA i UAS03 mają działanie zarówno terapeutyczne, jak i ochronne. « powrót do artykułu

Truskawki pomagają zmniejszyć stan zapalny jelita grubego. Dr Hang Xiao z Uniwersytetu Massachusetts w Amherst i jego zespół podkreślają, że jeśli wyniki uda się powtórzyć na ludziach, za pomocą prostej interwencji dietetycznej będzie można zmniejszać stan zapalny i poprawiać stan zdrowia pacjentów z nieswoistymi zapaleniami jelit (ang. inflammatory bowel disease, IBD), np. chorobą Leśniowskiego-Crohna. Doktorant Yanhui Han zaznacza, że większość wcześniejszych raportów dotyczyła oddziaływania oczyszczonych związków i ekstraktów z truskawek. Kiedy jednak testuje się wyłącznie oczyszczone substancje i wyciągi, pomija się wiele innych ważnych składników, np. błonnik, a także związane z nim związki fenolowe. Dzieje sie tak, bo nie da się ich wyekstrahować za pomocą rozpuszczalników. Istnieje też inna przyczyna, dla której warto badać wpływ całych owoców: w realnym życiu ludzie jedzą głównie truskawki, a nie wyciągi z nich. W eksperymencie uwzględniono 4 grupy myszy: zdrową żywioną w standardowy sposób, a także 3 grupy myszy z nieswoistym zapaleniem jelit wywołanym siarczanem sodowym dekstranu, którym podawano zwykłą karmę albo paszę zawierającą 2,5% lub 5% proszku z całych truskawek. Okazało się, że spożycie odpowiadające 3/4 kubka truskawek u ludzi znacząco hamowało objawy, np. utratę wagi czy wodnistą biegunkę. Naukowcy zaobserwowali, że w ten sposób można też było obniżyć wskaźnik aktywności choroby oraz zapobiec skróceniu jelita i powiększeniu śledziony. Oprócz tego dzięki diecie uwzględniającej truskawki udawało się zmniejszyć liczebność prozapalnych komórek w błonie śluzowej jelita grubego. Towarzyszyło temu zahamowanie nadprodukcji prozapalnych cytokin, takich jak TNF-α, IL-1β i IFN-γ. Dodatkowo analizy immunohistochemiczne pokazały, że truskawki zmniejszyły ekspresję prozapalnych białek w śluzówce jelita. Naukowcy przypominają, że związany z IBD stan zapalny zmienia skład mikrobiomu jelitowego: liczebność bakterii szkodliwych wzrasta, a korzystnych spada. Podczas testów dieta zawierająca truskawki częściowo odwracała zmiany mikroflory wywołane przez siarczan sodowy dekstranu: zwiększała się liczebność bakterii z rodzajów Lactobacillus i Bifidobacterium, a obniżała tych z rodzajów Akkermansia i Dorea. W ten sposób udawało się też odtworzyć produkcję krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych w jelicie ślepym. Ekipa Xiao uzyskała eksperymentalne dowody, że truskawki mogą wpływać na anormalne szlaki metaboliczne u myszy z IBD, co prowadzi do obserwowanego zmniejszenia stanu zapalnego jelita. W przyszłości Amerykanie chcą zweryfikować swoje ustalenia na ludziach z IBD. « powrót do artykułu