Tuk v pôdnych baktériách môže chrániť pred stresom
Nedávny objav by mohol pomôcť ďalej vysvetliť, prečo môže byť život so špinou prospešný pre ľudské zdravie. Vedci zistili, že baktéria, ktorá žije v pôde, vytvára protizápalovú mastnú kyselinu, ktorá môže podporovať odolnosť voči stresu.
Vedci z University of Colorado Boulder (CU Boulder) viedli štúdiu, ktorá skúmala Mycobacterium vaccae, environmentálna baktéria, ktorá sa živí rozpadajúcou sa organickou hmotou.
Ukázali to predchádzajúce štúdie s bunkami a laboratórnymi zvieratami M. vaccae môže znižovať zápal a chrániť pred stresom.
Ako však nedávno vysvetlili autori Psychofarmakológia príspevok o ich práci, „molekulárne mechanizmy, ktoré sú základom protizápalových účinkov M. vaccae nie sú známe. “
V novej štúdii vedci „vyčistili a identifikovali jedinečný protizápalový triglycerid“ z pôdnej baktérie. Potom syntetizovali a testovali verziu tuku „voľných mastných kyselín“ v imunitných bunkách myší.
Mastná kyselina má názov 10 (Z) -hexadecénová kyselina a tím použil „techniky sekvenovania novej generácie“ na preskúmanie jej interakcie s makrofágmi, typom imunitných buniek.
Vedci zistili, že mastná kyselina sa v bunkách viaže na konkrétny receptor alebo signálny proteín. Táto udalosť zasa blokovala množstvo zápalových molekulárnych dráh. Názov receptora je receptor aktivovaný proliferátorom peroxizómov (PPAR).
Ďalšie experimenty odhalili, že ošetrenie imunitných buniek mastnou kyselinou pred ich stimuláciou zvýšilo ich odolnosť proti zápalu.
Pôdna baktéria má priamy ochranný účinok
„Myslíme si,“ hovorí hlavný autor štúdie Christopher Lowry, docent integrovanej fyziológie na UK Boulder, „že existuje špeciálna omáčka podporujúca ochranné účinky tejto baktérie a tento tuk je jednou z hlavných zložiek tejto baktérie. špeciálna omáčka. “
Tvrdí, že nález je pre nás „obrovským krokom vpred, pretože identifikuje aktívnu zložku baktérie [um] a receptor tejto aktívnej zložky v hostiteľovi.“
Lowry tvrdí, že interakcia medzi protizápalovou mastnou kyselinou a imunitnými bunkami je výsledkom spoločnej evolúcie ľudí a pôdnych baktérií.
Makrofágy sú imunitné bunky, ktoré ich konzumáciou eliminujú patogény, napríklad baktérie. Hrajú ústrednú úlohu pri zápaloch.
Zdá sa, hovorí Lowry, že akonáhle sa pôdna baktéria dostane do imunitnej bunky, uvoľní protizápalovú mastnú kyselinu. To sa potom viaže na PPAR a uzatvára „zápalovú kaskádu“.
Zistenia sú ďalším dôkazom toho, že kontakt s pôdnymi baktériami pomáha ľudskému zdraviu spôsobmi, ktoré sa líšia od toho, čo si kedysi mysleli vedci.
Ďalšia stránka hygienického účinku
Pred niekoľkými desaťročiami, predtým, ako boli k dispozícii sofistikovanejšie analytické techniky, mohli vedci vidieť len málo z toho, čo sa stalo na molekulárnej úrovni v bunkách. Jediné, čo mohli preukázať, bolo, že pôsobenie mikroorganizmov vyzeralo ako prospešné pre zdravie.
Tieto štúdie viedli britského vedca Davida Strachana k zavedeniu termínu „hygienická hypotéza“ v roku 1989.
Teória tvrdí, že čím viac moderného života ľudí ich vzdiali od pôdy a kontaktu s hospodárskymi zvieratami, ich telám uniká spolupráca s mikroorganizmami. To poškodzuje imunitný systém a zvyšuje riziko alergie a astmy.
Spočiatku sa za hypotézou hygieny vychádzalo z toho, že vystavenie potenciálne škodlivým mikroorganizmom pomohlo imunitnému systému vyvinúť odolnosť proti nim.
Vedci ako Lowry a jeho tím však predefinujú hypotézu hygieny, aby pridali ďalšiu stránku príbehu o koevolúcii.
Nejde len o to, že imunita môže byť vyvolaná vystavením choroboplodným baktériám, ale aj o to, že prospešné pôdne mikróby môžu aktívne podporovať zdravie prostredníctvom priamej molekulárnej interakcie s imunitnými bunkami.
V predchádzajúcej práci Lowry demonštroval niekoľko spôsobov, ako sa vystavenie prospešným baktériám javí ako dobré pre duševné zdravie.
Jedna štúdia napríklad ukázala, že deti, ktoré vyrastajú na farmách so zvieratami, majú imunitný systém odolnejší voči stresu a je tiež menej pravdepodobné, že u nich dôjde k duševným chorobám, ako u detí, ktoré vyrastajú v meste bez domácich miláčikov.
Ďalšia štúdia ukázala, že injekčné podávanie hlodavcom M. vaccae má podobný vplyv na správanie ako antidepresíva. Zdá sa, že liečba má aj trvalý protizápalový účinok na mozog.
Výskum naznačuje, že príliš vysoká reakcia na zápal môže zvýšiť riziko posttraumatickej stresovej poruchy (PTSD) a ďalších stresových stavov.
Môže byť „stresová vakcína“ v dohľade?
Lowry a jeho tím tiež uskutočnili ďalšiu štúdiu, v ktorej preukázali liečbu myší M. vaccae by im mohlo zabrániť v rozvinutí reakcie, ktorá je podobná PTSD, po prekonaní traumatizujúcej udalosti.
U myší, ktoré liečili touto baktériou, bola tiež menšia pravdepodobnosť vzniku kolitídy súvisiacej so stresom a prejavenia úzkosti za budúcich stresových okolností.
Tím vidí možnosti v rozvoji M. vaccae ako „stresová vakcína“. To by mohlo pomôcť ochrániť ľudí s vysokými stresovými povolaniami - ako sú vojaci a hasiči - pred rozvojom psychiatrických chorôb spojených so stresom.
Môže tiež existovať priestor pre vývoj liečiva zameraného na mastné kyseliny. Ďalšie štúdie si najskôr budú musieť potvrdiť, že mastná kyselina skutočne má terapeutický potenciál.
Lowry tvrdí, že ich štúdia iba skúma „vrchol ľadovca, pokiaľ ide o identifikáciu mechanizmov, pomocou ktorých sa [pôdne baktérie] vyvinuli, aby nás udržali zdravými“.
"Toto je iba jeden kmeň jedného druhu jedného druhu baktérie, ktorý sa nachádza v pôde, ale v pôde sú milióny ďalších kmeňov."
Christopher Lowry
