Štúdia je publikovaná 23. júla v časopise Veda .
HDL je známy predovšetkým tým, že v tele čistí cholesterol a dodáva ho do pečene na likvidáciu. Ale v novej štúdii vedci identifikovali špeciálny typ HDL nazývaný HDL3, ktorý, keď sú produkované črevom, blokuje črevné bakteriálne signály, ktoré spôsobujú zápal pečene. Ak nie je zablokovaný, tieto bakteriálne signály putujú z čreva do pečene, kde aktivujú imunitné bunky, ktoré vyvolávajú zápalový stav, čo vedie k poškodeniu pečene.
Napriek tomu, že HDL bol považovaný za „dobrý cholesterol“, „Lieky, ktoré zvyšujú celkové hladiny HDL, v posledných rokoch upadli do nemilosti kvôli klinickým skúškam, ktoré nepreukázali žiadny prínos pre kardiovaskulárne ochorenia. Naša štúdia však naznačuje, že zvýšenie hladín tohto špecifického typu HDL, a konkrétne jeho zvýšenie v čreve, môže byť prísľubom ochrany pred ochorením pečene, ktoré, ako srdcové choroby, je tiež hlavným chronickým zdravotným problémom. "
Gwendalyn J. Randolph, PhD., Hlavný autor, Emil R. Unanue, významný profesor imunológie
V štúdii, vedci ukázali, že HDL3 z čreva chráni pečeň pred zápalom u myší.
Akýkoľvek druh poškodenia čriev môže mať vplyv na to, ako skupina mikróbov nazývaných gramnegatívne baktérie môže ovplyvniť telo. Také mikróby produkujú zápalovú molekulu nazývanú lipopolysacharid, ktorá môže cestovať do pečene portálnou žilou. Portálna žila je hlavnou cievou, ktorá dodáva krv do pečene, a po absorpcii potravy v čreve prenáša väčšinu živín do pečene. Látky z črevných mikróbov môžu cestovať spolu s živinami z potravy, aby aktivovali imunitné bunky, ktoré vyvolávajú zápal. Touto cestou, prvky črevného mikrobiómu môžu spôsobiť ochorenie pečene, vrátane stukovatenia pečene a fibrózy pečene, pri ktorom sa v pečeni vyvinie jazvnaté tkanivo.
Randolph sa o túto tému začal zaujímať v spolupráci s dvoma chirurgmi Washingtonskej univerzity, Emily J. Onufer, MD, chirurgický rezident, a Brad W. Warner, MD, Jessie L. Ternberg PhD, MD, Významný profesor detskej chirurgie a hlavný chirurg Detskej nemocnice v St. Louis, obaja spoluautori štúdie. U niektorých predčasne narodených detí sa vyvinie život ohrozujúci stav nazývaný nekrotizujúca enterokolitída, zápal čreva, ktorý môže vyžadovať chirurgické odstránenie časti čreva. Aj po úspešnej operácii čreva u týchto detí sa často prejavuje ochorenie pečene, a Onufer a Warner chceli pochopiť, prečo.
"Študovali tento problém na myšom modeli stavu:U myší odstránia časť tenkého čreva a študujú fibrózu pečene, ktorá vedie k tomu, „Randolph povedal.“ V literatúre boli náznaky, že HDL môže interferovať s detekciou lipopolysacharidu imunitnými bunkami a že receptor pre lipopolysacharid môže byť spojený s ochorením pečene po operácii čreva.
„Avšak, nikto si nemyslel, že HDL sa priamo presunie z čreva do pečene, ktorý vyžaduje, aby vstúpil do portálnej žily, “povedala.„ V iných tkanivách, HDL cestuje von iným typom ciev nazývaných lymfatická cieva, ktorá, v čreve, nespája sa s pečeňou. V našom laboratóriu máme veľmi pekný nástroj, ktorý nám umožňuje osvetliť rôzne orgány a sledovať HDL z tohto orgánu. Takže, chceli sme si posvietiť na črevo a vidieť, ako HDL odchádza a odkiaľ odtiaľ ide. Tak sme ukázali, že HDL3 odchádza iba cez portálnu žilu a ide priamo do pečene. “
Keď HDL3 absolvuje túto krátku cestu portálovou žilou, viaže sa na proteín nazývaný LBP - proteín viažuci lipopolysacharid - ktorý sa viaže na škodlivý lipopolysacharid. Keď je škodlivý lipopolysacharid naviazaný na tento komplex, blokuje sa aktivácia imunitných buniek nazývaných Kupfferove bunky. Sú to makrofágy, ktoré sa nachádzajú v pečeni, a keď je aktivovaný lipopolysacharidom, môže spôsobiť zápal pečene.
Ako komplex bielkovín a tukov HDL3 využíva svoje partnerstvo s LBP na väzbu na lipopolysacharid. Keď je LBP súčasťou komplexu HDL3, zabraňuje molekule škodlivých baktérií aktivovať Kupfferove bunky pečene a vyvolať zápal, podľa experimentov, ktoré vykonal prvý autor Yong-Hyun Han, PhD., keď bol postdoktorandom v Randolphovom laboratóriu. Han je teraz na fakulte Národnej univerzity Kangwon v Južnej Kórei.
„Myslíme si, že LBP, iba ak je viazaný na HDL3, fyzicky stojí v ceste, takže lipopolysacharid nemôže aktivovať zápalové imunitné bunky, „Povedal Han.“ HDL3 v zásade skrýva škodlivú molekulu. Avšak, ak sa LBP viaže na lipopolysacharid a HDL3 nie je prítomný, LBP nie je schopná stáť v ceste. Bez HDL3, LBP spustí silnejší zápal. "
Vedci ukázali, že poškodenie pečene je horšie, keď je znížený HDL3 z čreva, napríklad z chirurgického odstránenia časti čreva.
„Zdá sa, že chirurgický zákrok spôsobuje dva problémy, „Povedal Randolph.“ Kratšie črevo znamená, že produkuje menej HDL3, a samotný chirurgický zákrok vedie k škodlivému stavu v čreve, čo umožňuje viac lipopolysacharidu pretekať do portálnej krvi. Keď odstránite časť čreva, ktorá tvorí najväčší podiel HDL3, dosiahnete najhorší výsledok pečene. Keď máte myš, ktorá nemôže geneticky vytvárať HDL3, zápal pečene je tiež horší. Tiež sme chceli zistiť, či je táto dynamika prítomná aj v iných formách črevného poškodenia, tak sme sa pozreli na myšie modely diéty s vysokým obsahom tukov a alkoholickej choroby pečene. “
Vo všetkých týchto modeloch črevného poškodenia vedci zistili, že HDL3 bol ochranný, väzba na ďalší lipopolysacharid uvoľnený z poraneného čreva a blokovanie jeho následných zápalových účinkov v pečeni.
Vedci ďalej ukázali, že vo vzorkách ľudskej krvi sú prítomné rovnaké ochranné molekulárne komplexy, naznačuje, že podobný mechanizmus je prítomný u ľudí. Použili tiež liečivú zlúčeninu na zvýšenie HDL3 v črevách myší a zistili, že chráni pred rôznymi druhmi poškodenia pečene. Aj keď je liek k dispozícii iba na výskum na zvieratách, štúdia odhaľuje nové možnosti liečby alebo prevencie ochorení pečene, či pochádza z poškodenia čreva spôsobeného diétou s vysokým obsahom tukov, nadmerné užívanie alkoholu alebo fyzické zranenie, ako z chirurgie.
„Dúfame, že HDL3 môže slúžiť ako cieľ v budúcich terapiách ochorení pečene, „Randolph povedal.“ Pokračujeme v našom výskume, aby sme lepšie porozumeli podrobnostiam tohto jedinečného procesu. “