Študija je objavljena 23. julija v reviji Znanost .
HDL je večinoma znan po tem, da v telesu izloča holesterol in ga dostavlja v jetra za odstranjevanje. Toda v novi študiji je Raziskovalci so identificirali posebno vrsto HDL, imenovano HDL3, ki če ga proizvaja črevesje, blokira črevesne bakterijske signale, ki povzročajo vnetje jeter. Če ni blokiran, ti bakterijski signali potujejo iz črevesja v jetra, kjer aktivirajo imunske celice, ki sprožijo vnetno stanje, kar vodi do poškodb jeter.
Čeprav HDL velja za "dober holesterol", „Zdravila, ki zvišujejo splošno raven HDL, v zadnjih letih niso bila naklonjena zaradi kliničnih preskušanj, ki niso pokazala koristi pri srčno -žilnih boleznih. Toda naša študija kaže, da zvišanje ravni te posebne vrste HDL, in zlasti dvig v črevesju, lahko obljubljajo zaščito pred boleznijo jeter, ki, kot bolezni srca, je tudi velik kronični zdravstveni problem. "
Gwendalyn J. Randolph, Doktor znanosti, Višji avtor, ugledni profesor imunologije Emil R. Unanue
V študiji je raziskovalci so pokazali, da HDL3 iz črevesja ščiti jetra pred vnetjem pri miših.
Vse vrste črevesnih poškodb lahko vplivajo na to, kako lahko skupina mikrobov, imenovanih gram-negativne bakterije, vpliva na telo. Takšni mikrobi proizvajajo vnetno molekulo, imenovano lipopolisaharid, ki lahko potuje v jetra skozi portalno veno. Portalna vena je glavna posoda, ki oskrbuje jetra s krvjo. in večino hranilnih snovi prenaša v jetra, potem ko se hrana absorbira v črevesju. Snovi iz črevesnih mikrobov lahko potujejo skupaj s hranili iz hrane, da aktivirajo imunske celice, ki sprožijo vnetje. V to smer, elementi črevesnega mikrobioma lahko povzročijo bolezni jeter, vključno z maščobno boleznijo jeter in jetrno fibrozo, pri katerem jetra razvijejo brazgotinsko tkivo.
Randolph se je za to temo zanimal v sodelovanju z dvema kirurgoma z univerze Washington, Emily J. Onufer, MD, kirurški stažist, in Brad W. Warner, MD, doktorica Jessie L. Ternberg, MD, Cenjeni profesor otroške kirurgije in glavni kirurg v otroški bolnišnici St. Louis, oba soavtorja študije. Nekateri nedonošenčki razvijejo življenjsko nevarno stanje, imenovano nekrotizirajoči enterokolitis, vnetje črevesja, ki lahko zahteva kirurško odstranitev dela črevesja. Tudi po uspešni operaciji črevesja pri takšnih dojenčkih se pogosto razvije bolezen jeter, in Onufer in Warner sta želela razumeti, zakaj.
"To težavo so preučevali pri mišjem modelu stanja:pri miših odstranijo del tankega črevesa in preučijo jetrno fibrozo, "Je rekel Randolph." V literaturi so bili namigi, da bi HDL lahko vplival na odkrivanje lipopolisaharida v imunskih celicah in da je lahko receptor za lipopolisaharid povezan z boleznijo jeter po operaciji črevesja.
"Vendar pa nihče ni mislil, da se bo HDL neposredno preselil iz črevesja v jetra, ki zahteva, da vstopi v portalno veno, "je rekla." V drugih tkivih, HDL potuje skozi drugo vrsto posode, imenovano limfna posoda, ki, v črevesju, se ne poveže z jetri. V našem laboratoriju imamo zelo lepo orodje, ki nam omogoča, da osvetlimo različne organe in sledimo HDL iz tega organa. Torej, želeli smo osvetliti črevo in videti, kako HDL odhaja in kam gre od tam. Tako smo pokazali, da HDL3 odhaja le skozi portalno veno, da gre neposredno v jetra. "
Ko HDL3 opravi to kratko pot navzdol po portalski veni, veže se na protein, imenovan LBP - beljakovina, ki veže lipopolisaharid -, ki se veže na škodljiv lipopolisaharid. Ko je škodljiv lipopolisaharid vezan na ta kompleks, blokira aktiviranje imunskih celic, imenovanih Kupfferjeve celice. To so makrofagi, ki prebivajo v jetrih in pri aktiviranju z lipopolisaharidom, lahko povzroči vnetje jeter.
Kot kompleks beljakovin in maščob, HDL3 uporablja svoje partnerstvo z LBP za vezavo na lipopolisaharid. Ko je LBP del kompleksa HDL3, preprečuje, da bi škodljiva bakterijska molekula aktivirala jetrne celice Kupffer in povzročila vnetje, po poskusih, ki jih je izvedel prvi avtor Yong-Hyun Han, Doktor znanosti, ko je bil podoktorski raziskovalec v Randolphovem laboratoriju. Han je zdaj na fakulteti Nacionalne univerze Kangwon v Južni Koreji.
"Menimo, da je LBP, samo, če je vezan na HDL3, fizično stoji na poti, torej lipopolisaharid ne more aktivirati vnetnih imunskih celic, "Je dejal Han." HDL3 v bistvu skriva škodljivo molekulo. Vendar pa če se LBP veže na lipopolisaharid in HDL3 ni prisoten, LBP ne more stati na poti. Brez HDL3, LBP bo sprožil močnejše vnetje. "
Raziskovalci so pokazali, da je poškodba jeter hujša, če se HDL3 iz črevesja zmanjša, na primer pri kirurški odstranitvi dela črevesja.
"Zdi se, da operacija povzroča dve težavi, "Je rekel Randolph." Krajše črevo pomeni, da proizvaja manj HDL3, in sama operacija vodi v škodljivo stanje v črevesju, ki omogoča, da se več lipopolisaharidov prelije v portalsko kri. Ko odstranite del črevesja, ki proizvaja največ HDL3, dobite najslabši izid jeter. Ko imate miško, ki genetsko ne more tvoriti HDL3, slabše je tudi vnetje jeter. Želeli smo tudi preveriti, ali je ta dinamika prisotna pri drugih oblikah črevesnih poškodb, zato smo pogledali mišje modele prehrane z visoko vsebnostjo maščob in alkoholno boleznijo jeter. "
Pri vseh teh modelih črevesne poškodbe je raziskovalci so ugotovili, da je HDL3 zaščiten, vezava na dodatni lipopolisaharid, ki se sprošča iz poškodovanega črevesja, in blokira njegove nadaljnje vnetne učinke v jetrih.
Raziskovalci so nadalje pokazali, da so v vzorcih človeške krvi prisotni isti zaščitni molekularni kompleksi, kaže, da je podoben mehanizem prisoten pri ljudeh. Uporabili so tudi spojino zdravila za povečanje HDL3 v črevesju miši in ugotovili, da ščiti pred različnimi vrstami poškodb jeter. Čeprav je zdravilo na voljo samo za raziskave na živalih, študija razkriva nove možnosti za zdravljenje ali preprečevanje bolezni jeter, ali izvira iz poškodbe črevesja zaradi prehrane z visoko vsebnostjo maščob, prekomerna uporaba alkohola ali telesne poškodbe, na primer po operaciji.
"Upamo, da lahko HDL3 služi kot tarča pri prihodnjih terapijah za bolezni jeter, "Randolph je dejal." Nadaljujemo z raziskavami, da bi bolje razumeli podrobnosti tega edinstvenega procesa. "