Štúdia ukazuje, ako interakcie medzi mikrobiómom a imunitným systémom prispievajú k ochoreniu pečene

Nová štúdia vedcov z Quadramského inštitútu poskytla pohľad na to, ako interakcie medzi črevnými mikróbmi a bunkami imunitného systému prispievajú k cholestatickému ochoreniu pečene.

Rovnako ako absorbovanie jedla, črevo musí taktiež uchovávať všetko, čo by nám mohlo ublížiť. Aj prospešné mikróby, ktoré tvoria mikrobióm, môžu byť škodlivé, ak sa dostanú do krvného obehu.

Preto je porucha integrity črevnej výstelky spojená s mnohými podmienkami, mimo zdravia samotného čreva.

Pečeň je priamo spojená s črevom, a os čreva a pečene je vzrušujúcou oblasťou pre výskum, najmä preto, že chápeme viac o tom, ako črevný mikrobióm ovplyvňuje zdravie.

Predtým vedci zistili, že zloženie mikrobiómu je odlišné, a menej rozmanité, u ľudí s cholestázou.

Cholestáza je bežným sekundárnym znakom chronického ochorenia pečene a vzniká vtedy, keď je narušený tok žlče z pečene do tenkého čreva, a tvorba žlčových kyselín ničí pečeňové bunky, čo má za následok stratu funkcie orgánu.

U niektorých pacientov s cholestázou sa prejavili aj príznaky netesného čreva, alebo zápalové ochorenie čriev.

Tieto asociácie naznačujú, ako sa cholestáza vyvíja, ale na lepšie pochopenie mechanizmov doktor Naiara Beraza a kolegovia z inštitútu Quadram použili experimentálne myšie modely na odblokovanie komunikácie medzi mikróbmi a bunkami v čreve a pečeni, ktoré vedú k progresii cholestatického ochorenia.

Ich štúdia, uverejnené v časopise Hepatológia , zistili, že myši bez zárodkov, bez mikrobiómu, boli chránené pred poškodením pečene cholestázou.

Testovaním izolovaných pečeňových buniek tiež ukázali, že zlúčeniny produkované baktériami nazývanými endotoxíny senzibilizujú pečeňové bunky, aby sa zvýšila pravdepodobnosť ich úmrtia pri vystavení žlčovým kyselinám.

To podporuje myšlienku, že práve tieto bakteriálne zlúčeniny sa nevhodne dostávajú do pečene v dôsledku vytekajúceho čreva, ktoré prispievajú k cholestáze spôsobujúcej poškodenie pečene.

Vedci tiež skúmali súvislosť medzi cholestázou a netesnosťou čreva. Zistili, že cholestáza zvyšuje priepustnosť čriev myší bez zárodkov, a že sa to zhoršilo u myší s mikrobiómom.

Táto priepustnosť je spojená so zápalom, čo je núdzová reakcia tela, keď zistí potenciálne škodlivé organizmy alebo zlúčeniny.

Zápal je prísne kontrolovaný a regulovaný radom signálnych dráh a molekúl. Centrálnym prvkom tejto reakcie je komplexná štruktúra bielkovín nazývaná zápal, ktorý sa nachádza vo vnútri buniek makrofágov imunitného systému.

Pri aktivácii, senzorické proteíny na zápale vyvolávajú zápalovú reakciu imunitného systému sprostredkovanú makrofágovými bunkami.

Vedci zistili, že u myší s mikrobiómom makrofágy boli aktivované prostredníctvom zápalu. Ak boli makrofágy vyčerpané, došlo k zníženiu poškodenia pečene počas cholestázy. To tiež pomohlo zachovať celistvosť črevnej výstelky.

Dôležité je, zníženie poškodenia pečene bolo pozorované aj vtedy, keď bol inhibovaný samotný zápal, podpora jeho mechanickej úlohy pri sprostredkovaní škodlivých účinkov makrofágov.

Tiež zistili, že zloženie mikrobiómu sa zmenilo v reakcii na moduláciu aktivácie makrofágov, podpora ich presluchov pri regulácii priepustnosti čriev.

Štúdiu podporila Kráľovská spoločnosť a Rada pre výskum biotechnológií a biologických vied (BBSRC), súčasť UKRI.

Aj keď tieto výsledky pochádzali z experimentov na myšiach, používajú osvedčené modely a poukazujú na nové mechanizmy spájajúce zdravie čriev a ochorenia pečene počas cholestázy.

Tieto mechanizmy spájajú zápalovú odpoveď sprostredkovanú makrofágmi, čo zvyšuje priepustnosť čriev a to vedie k úniku bakteriálnych toxínov a v synergii so žlčovými kyselinami, poškodenie pečeňového tkaniva počas cholestázy.

S ďalším výskumom, to by mohlo poukazovať na nové terapie na liečbu cholestatického ochorenia pečene zamerané na aktiváciu makrofágov počas zápalu. Môže existovať aj priestor pre terapie založené na mikrobiómoch, ktoré sa zaoberajú účinkami zmien v mikrobiálnej diverzite pozorovaných v tejto štúdii.

• Reštriktívne opatrenia zdravotnej starostlivosti môžu oddialiť diagnostiku a liečbu tuberkulózy
• Vedci zo Salku odhaľujú prekvapivú úlohu zväzkov buniek pri pankreatitíde