Исследователи Университета Луисвилла обнаружили, что уролитин A — соединение, которое вырабатывают кишечные бактерии, — может защищать слизистую оболочку кишечника. Полученные результаты способны помочь в разработке новых подходов к лечению воспалительных заболеваний кишечника. К ним относятся болезнь Крона и язвенный колит, которыми страдают миллионы людей по всему миру.
При этих заболеваниях длительное воспаление повреждает кишечную выстилку. В норме кишечный барьер пропускает питательные вещества в организм и одновременно препятствует выходу вредных бактерий за пределы кишечника. Его разрушение может усиливать воспаление, вызывать боль и приводить к долгосрочным осложнениям.
Работой руководил Венкатакришна Рао Джала, доцент кафедры микробиологии и иммунологии и сотрудник онкологического центра Брауна при Университете Луисвилла. Команда изучила уролитин A, или UroA, который образуется после переваривания гранатов, грецких орехов и ягод под действием кишечных микроорганизмов. Как сообщает ScienceDaily, результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
Учёные установили, что UroA избирательно активирует арилуглеводородный рецептор в клетках кишечного эпителия. Этот белок воспринимает сигналы окружающей среды, пищи и кишечных микробов. Ранее было известно, что его активация некоторыми токсинами может вредить организму, тогда как пищевые соединения способны запускать тот же рецептор с положительным эффектом. Новая работа показала: результат зависит от того, в каких клетках и насколько сильно действует рецептор.
В эпителиальных клетках кишечника UroA запускает защитную систему, известную как инфламмасома NLRP6. Обычно инфламмасомы связывают с повреждающими воспалительными реакциями, однако в определённых условиях они могут поддерживать восстановление тканей. Активация NLRP6 помогала выделению молекул, необходимых для нормальной работы кишечника, восстановлению слизистой, укреплению барьера, выработке защитной слизи и усилению противомикробной защиты без дополнительного усиления воспаления.
Механизм проверили с помощью экспериментов на клетках, органоидных моделях и образцах кишечной ткани пациентов с воспалительными заболеваниями кишечника. В человеческих образцах UroA активировал тот же защитный путь. «Полученные результаты показывают, что не все воспалительные пути вредны, — сказала Света Гхош, ранее работавшая постдокторантом в лаборатории Джалы и возглавлявшая исследование. — При правильных условиях и в нужных клетках эти пути могут играть важную роль в поддержании здоровья кишечника и восстановлении тканей». Джала отметил, что открытие может привести к созданию более точных методов лечения, направленных на отдельные защитные механизмы и типы клеток, а не на широкое подавление иммунитета.