Czy bakterie jelitowe sterują nami z tylnego fotela? [EUREKA - odkrycie tygodnia]

Jak dowodzą najnowsze badania znaczenie bakterii jelitowych (mikrobiomu) dla ludzkiego zdrowia było przez lata niedoszacowane. - Jelita to nie Las Vegas. To, co się tam dzieje, ma wpływ nie tylko na układ pokarmowy, lecz również inne części naszego ciała, takie jak skóra, płuca czy mózg. Te szlaki komunikacji pomiędzy organami są nazywane osiami; jest oś jelita-skóra, jelita-płuca oraz jelita-mózg. W naszych badaniach staramy się odkryć mechanizmy tego swoistego dialogu między organami – mówi prof. Wypych.

Obecne w jelitach bakterie nauczyły się neutralizować szkodliwe dla nich substancje, np. kwasy żółciowe, które ułatwiają nam trawienie tłuszczów. Na skutek ich rozkładu powstają różnego typu metabolity, które odgrywają znaczącą rolę w kształtowaniu zdrowia.

Mikrobiom daje prozdrowotne metabolity

- Metabolity przenikają do krwi, a krwiobieg stanowi pocztę, za pomocą której bakterie wysyłają listy do najdalszych zakątków organizmu. W toku naszych badań odkryliśmy jeden taki związek pochodzący od kwasów żółciowych - kwas izolitocholowy. Oddziałuje on na komórki obronne w płucach tzw. makrofagi płucne – opowiada prof. Wypych.

Makrofagi płucne to pierwsza linia obrony organizmu przed rzeczami, które ludzie wdychają, np. bakteriami, wirusami, kurzem czy roztoczami. - Patrolują środowisko pochłaniając wszystkie te rzeczy, oceniając, czy stanowią one realne zagrożenie. W przypadku gdy, uznają np. roztocza za zagrożenie, dochodzi do reakcji alergicznej i uwolnienia cytokin – mówi kierownik Pracowni Badań Mikrobiomu. Wyspecjalizowaną grupą cytokin są cząsteczki nazywane chemokinami. Ich zadaniem jest ściągnięcie do płuc komórek, które są w stanie zwalczyć stan zapalny. Jednak czasami ich reakcja jest zbyt gwałtowna i dochodzi do zniszczenia organów.

Odkryte i zbadane przez zespół prof. Wypycha metabolity, osłabiają nadmierną odpowiedź organizmu na zagrożenie. Jak dowodzą naukowcy z Instytutu Nenckiego będą mogły wejść w skład leków. - Chcemy opracować aerozol do nosa, który będzie pomocny w niwelowaniu skutków stanów zapalnych w patologicznych chorobach płuc i układu oddechowego, takich jak astma, zespół ostrej niewydolności oddechowej czy ciężkie infekcje – mówi prof. Wypych.

Metabolit walczy ze stwardnieniem rozsianym

Co więcej, w innym projekcie badawczym, zespół z Instytutu Nenckiego zidentyfikował kolejny ciekawy metabolit, który przechodzi przez barierę krew-mózg i moduluje odpowiedź immunologiczną w ośrodkowym układzie nerwowym. - Kiedy podaliśmy ten związek donosowo myszom, zapobiegliśmy rozwojowi stwardnienia rozsianego. Teraz badamy jego wpływ na rozwój choroby Alzheimera - dodaje naukowiec.

według niego stwierdzenie, że bakterie jelitowe sterują naszym życiem i zdrowiem z tylnego fotela jest w 100 proc. prawdziwe. - Wpływając na procesy fizjologiczne i immunologiczne człowieka mikrobiom pełni niezwykle różnorakie funkcje, np. modulując komórki migrujące po całym organizmie czy produkując metabolity. Mechanizmy te rzeczywiście są niezwykle różnorodne. Można powiedzieć, że mikrobiom wpływa na właściwie wszystkie aspekty naszego życia – podsumowuje prof. Wypych.