Tuk v půdních bakteriích může chránit před stresem

Nedávný objev by mohl pomoci dále vysvětlit, proč může život se špínou prospívat lidskému zdraví. Vědci zjistili, že bakterie, která žije v půdě, vytváří protizánětlivou mastnou kyselinu, která může podporovat odolnost vůči stresu.

Bakterie zvaná Mycobacterium vaccae by mohla chránit před stresem a úzkostí.

Výzkumníci z University of Colorado Boulder (CU Boulder) vedli studii, která zkoumala Mycobacterium vaccae, environmentální bakterie, která se živí rozpadající se organickou hmotou.

Předchozí studie s buňkami a laboratorními zvířaty to ukázaly M. vaccae může snížit zánět a chránit před stresem.

Jak však autoři vysvětlují v nedávné době Psychofarmakologie článek o jejich práci, „molekulární mechanismy, které jsou základem protizánětlivých účinků M. vaccae nejsou známy. “

V nové studii vědci „vyčistili a identifikovali jedinečný protizánětlivý triglycerid“ z půdní bakterie. Poté syntetizovali a otestovali verzi tuku „volných mastných kyselin“ v imunitních buňkách myší.

Mastná kyselina má název 10 (Z) -hexadecenová kyselina a tým použil „techniky sekvenování nové generace“ ke zkoumání její interakce s makrofágy, což je typ imunitní buňky.

Vědci zjistili, že mastná kyselina se v buňkách váže na konkrétní receptor nebo signální protein. Tato událost zase zablokovala řadu zánětlivých molekulárních drah. Název receptoru je receptor aktivovaný proliferátorem peroxisomu (PPAR).

Další experimenty odhalily, že léčba imunitních buněk mastnou kyselinou před jejich stimulací zvýšila jejich odolnost vůči zánětu.

Půdní bakterie má přímý ochranný účinek

„Myslíme si,“ říká hlavní autor studie Christopher Lowry, docent integrativní fyziologie na UK Boulder, „že v této bakterii existuje speciální omáčka podporující ochranné účinky a tento tuk je jednou z hlavních ingrediencí této bakterie. speciální omáčka. “

Říká, že nález je pro nás „obrovským krokem vpřed, protože identifikuje aktivní složku bakterie [um] a receptor pro tuto aktivní složku v hostiteli.“

Lowry tvrdí, že interakce mezi protizánětlivými mastnými kyselinami a imunitními buňkami je výsledkem koevoluce lidí a půdních bakterií.

Makrofágy jsou imunitní buňky, které jejich konzumací vylučují patogeny, jako jsou bakterie. Hrají ústřední roli při zánětu.

Zdá se, říká Lowry, že jakmile se půdní bakterie dostane do imunitní buňky, uvolní protizánětlivou mastnou kyselinu. To se poté váže na PPAR a uzavírá „zánětlivou kaskádu“.

Zjištění jsou dalším důkazem toho, že kontakt s půdními bakteriemi pomáhá lidskému zdraví způsoby, které se liší od toho, co si kdysi mysleli vědci.

Další stránka hygienického účinku

Před desítkami let, než byly k dispozici sofistikovanější analytické techniky, mohli vědci vidět jen málo z toho, co se stalo na molekulárních úrovních v buňkách. Jediné, co mohli ukázat, bylo, že expozice mikroorganismům vypadala, že prospívá zdraví.

Tyto studie vedly britského vědce Davida Strachana k zavedení pojmu „hygienická hypotéza“ v roce 1989.

Teorie uvádí, že čím více moderních životů lidí je vzdaluje od půdy a kontaktu s hospodářskými zvířaty, jejich těla tak přicházejí o spolupráci s mikroorganismy. To poškozuje imunitní systém a zvyšuje riziko alergie a astmatu.

Nejprve se za hypotézou hygieny předpokládalo, že vystavení potenciálně škodlivým mikroorganismům pomohlo imunitnímu systému vyvinout odolnost proti nim.

Vědci jako Lowry a jeho tým však nově definují hypotézu hygieny, aby přidali další stránku příběhu o koevoluci.

Nejde jen o to, že vystavení bakteriím způsobujícím onemocnění může vyvolat imunitu, ale také o to, že prospěšné půdní mikroby mohou aktivně posílit zdraví přímou molekulární interakcí s imunitními buňkami.

V předchozí práci Lowry demonstroval několik způsobů, jak se expozice prospěšným bakteriím jeví jako dobrá pro duševní zdraví.

Jedna studie například ukázala, že děti, které vyrůstají na farmách se zvířaty, mají imunitní systém odolnější vůči stresu a je u nich také menší pravděpodobnost vzniku duševních chorob než u dětí, které vyrůstají ve městě bez domácích mazlíčků.

Další studie ukázala, že injekční podávání hlodavcům M. vaccae má podobný účinek na chování jako antidepresiva. Zdá se, že léčba má trvalý protizánětlivý účinek na mozek.

Výzkum naznačil, že příliš vysoká reakce na zánět může zvýšit riziko posttraumatické stresové poruchy (PTSD) a dalších stavů souvisejících se stresem.

Mohla by být v dohledu „stresová vakcína“?

Lowry a jeho tým také provedli další studii, ve které prokázali léčbu myší myší M. vaccae jim může zabránit v rozvoji reakce podobné PTSD po traumatické události.

U myší, které ošetřily bakterií, bylo také méně pravděpodobné, že u nich dojde ke kolitidě spojené se stresem a projeví úzkost za budoucích stresových okolností.

Tým vidí možnosti v rozvoji M. vaccae jako „stresová vakcína“. To by mohlo pomoci chránit lidi s vysokými stresovými povoláními - jako jsou vojáci a hasiči - před rozvojem psychiatrických onemocnění souvisejících se stresem.

Mohl by také existovat prostor pro vývoj léku zaměřeného na mastné kyseliny. Další studie by nejprve musely potvrdit, že mastná kyselina skutečně má terapeutický potenciál.

Lowry říká, že jejich studie právě zkoumá „špičku ledovce, pokud jde o identifikaci mechanismů, kterými se [půdní bakterie] vyvinuly, aby nás udržely zdravé.“

"Je to jen jeden kmen jednoho druhu jednoho druhu bakterie, který se nachází v půdě, ale v půdě jsou miliony dalších kmenů."

Christopher Lowry

none:  farmaceutický průmysl - biotechnologický průmysl výzkum kmenových buněk infekční nemoci - bakterie - viry