Το λίπος στα βακτήρια του εδάφους μπορεί να προστατεύσει από το στρες
Μια πρόσφατη ανακάλυψη θα μπορούσε να βοηθήσει να εξηγήσει περαιτέρω γιατί η ζωή με βρωμιά μπορεί να ωφελήσει την ανθρώπινη υγεία. Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι ένα βακτήριο που ζει στο έδαφος δημιουργεί ένα αντιφλεγμονώδες λιπαρό οξύ που μπορεί να προάγει την ανθεκτικότητα στο άγχος.
Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Κολοράντο Μπόλντερ (CU Boulder) οδήγησαν μια μελέτη που διερεύνησε Mycobacterium vaccae, ένα περιβαλλοντικό βακτήριο που τρέφεται με την αποσύνθεση οργανικής ύλης.
Προηγούμενες μελέτες με κύτταρα και πειραματόζωα έχουν δείξει ότι M. vaccae μπορεί να μειώσει τη φλεγμονή και να προστατεύσει από το στρες.
Ωστόσο, όπως εξηγούν οι συγγραφείς πρόσφατα Ψυχοφαρμακολογία χαρτί για τη δουλειά τους, «οι μοριακοί μηχανισμοί στις οποίες βασίζονται τα αντιφλεγμονώδη αποτελέσματα του M. vaccae δεν είναι γνωστά. "
Στη νέα μελέτη, οι ερευνητές «καθάρισαν και εντόπισαν ένα μοναδικό αντιφλεγμονώδες τριγλυκερίδιο» από το βακτήριο του εδάφους. Στη συνέχεια συνέθεσαν και δοκίμασαν την έκδοση «ελεύθερου λιπαρού οξέος» του λίπους στα κύτταρα του ανοσοποιητικού ποντικού.
Το λιπαρό οξύ έχει το όνομα 10 (Z) -εξαδενοϊκό οξύ και η ομάδα χρησιμοποίησε «τεχνικές προσδιορισμού αλληλουχίας επόμενης γενιάς» για να διερευνήσει την αλληλεπίδρασή του με μακροφάγα, έναν τύπο ανοσοκυττάρου.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το λιπαρό οξύ συνδέεται με έναν συγκεκριμένο υποδοχέα, ή πρωτεΐνη σηματοδότησης, στα κύτταρα. Αυτό το γεγονός, με τη σειρά του, εμπόδισε μια σειρά μοριακών οδών που οδηγούν σε φλεγμονή. Το όνομα του υποδοχέα είναι υποδοχέας ενεργοποιημένος με πολλαπλασιαστή υπεροξειδίου (PPAR).
Περαιτέρω πειράματα αποκάλυψαν ότι η θεραπεία των ανοσοκυττάρων με το λιπαρό οξύ προτού τα διεγείρει αύξησε την αντοχή τους στη φλεγμονή.
Το βακτήριο του εδάφους έχει άμεσο, προστατευτικό αποτέλεσμα
«Νομίζουμε», λέει ο ανώτερος συγγραφέας της μελέτης Christopher Lowry, αναπληρωτής καθηγητής ολοκληρωμένης φυσιολογίας στο CU Boulder, «[υπάρχει] μια ειδική σάλτσα που οδηγεί τα προστατευτικά αποτελέσματα σε αυτό το βακτήριο και αυτό το λίπος είναι ένα από τα κύρια συστατικά σε αυτό ειδική σάλτσα. "
Λέει ότι το εύρημα είναι «ένα τεράστιο βήμα προς τα εμπρός για μας επειδή προσδιορίζει ένα ενεργό συστατικό του βακτηρίου [um] και τον υποδοχέα για αυτό το ενεργό συστατικό στον ξενιστή».
Η αλληλεπίδραση μεταξύ του αντιφλεγμονώδους λιπαρού οξέος και των ανοσοκυττάρων είναι προϊόν της συν-εξέλιξης των ανθρώπων και των βακτηρίων του εδάφους, υποστηρίζει ο Lowry.
Τα μακροφάγα είναι ανοσοκύτταρα που εξαλείφουν τα παθογόνα, όπως τα βακτήρια, καταναλώνοντάς τα. Παίζουν κεντρικό ρόλο στη φλεγμονή.
Φαίνεται, λέει ο Lowry, ότι μόλις το βακτήριο του εδάφους εισέλθει στο ανοσοκύτταρο, απελευθερώνει το αντιφλεγμονώδες λιπαρό οξύ. Αυτό στη συνέχεια συνδέεται με το PPAR και κλείνει τον «φλεγμονώδη καταρράκτη».
Τα ευρήματα είναι περαιτέρω στοιχεία που δείχνουν ότι η επαφή με τα βακτήρια του εδάφους βοηθά την ανθρώπινη υγεία με τρόπους διαφορετικούς από αυτούς που κάποτε σκέφτηκαν οι επιστήμονες.
Μια άλλη πλευρά του φαινομένου υγιεινής
Πριν από δεκαετίες, προτού διατεθούν πιο εξελιγμένες τεχνικές ανάλυσης, οι επιστήμονες μπορούσαν να δουν λίγα από αυτά που συνέβησαν σε μοριακά επίπεδα στα κύτταρα. Το μόνο που μπορούσαν να δείξουν ήταν ότι η έκθεση σε μικροοργανισμούς φαίνεται να ωφελεί την υγεία.
Αυτές οι μελέτες οδήγησαν τον Βρετανό επιστήμονα Ντέιβιντ Στράχαν να επινοήσει τον όρο «υπόθεση υγιεινής» το 1989.
Η θεωρία δηλώνει ότι οι σύγχρονες ζωές των ανθρώπων τους απομακρύνουν από τη γη και έρχονται σε επαφή με ζώα αγροκτήματος, οπότε το σώμα τους χάνει τη συνεργασία με μικροοργανισμούς. Αυτό βλάπτει το ανοσοποιητικό σύστημα και αυξάνει τον κίνδυνο αλλεργίας και άσθματος.
Αρχικά, η υπόθεση πίσω από την υπόθεση υγιεινής ήταν ότι η έκθεση σε δυνητικά επιβλαβείς μικροοργανισμούς βοήθησε το ανοσοποιητικό σύστημα να αναπτύξει ανθεκτικότητα έναντι αυτών.
Ωστόσο, ερευνητές όπως ο Lowry και η ομάδα του επαναπροσδιορίζουν την υπόθεση υγιεινής για να προσθέσουν μια άλλη πλευρά της ιστορίας της συν-εξέλιξης.
Δεν είναι μόνο ότι η έκθεση σε βακτήρια που προκαλούν ασθένειες μπορεί να προκαλέσει ανοσία, αλλά και ότι τα ευεργετικά μικρόβια του εδάφους μπορούν να ενισχύσουν ενεργά την υγεία μέσω της άμεσης μοριακής αλληλεπίδρασης με τα ανοσοκύτταρα.
Σε προηγούμενη εργασία, ο Lowry έχει δείξει διάφορους τρόπους με τους οποίους η έκθεση σε ευεργετικά βακτήρια φαίνεται να είναι καλή για την ψυχική υγεία.
Μια μελέτη, για παράδειγμα, έδειξε ότι τα παιδιά που μεγαλώνουν σε αγροκτήματα με ζώα έχουν ανοσοποιητικό σύστημα που είναι πιο ανθεκτικό στο άγχος και είναι επίσης λιγότερο πιθανό να αναπτύξουν ψυχικές ασθένειες από τα παιδιά που μεγαλώνουν στην πόλη χωρίς κατοικίδια.
Μια άλλη μελέτη έδειξε ότι η ένεση τρωκτικών με M. vaccae έχει παρόμοια επίδραση στη συμπεριφορά με τα αντικαταθλιπτικά. Η θεραπεία φαίνεται επίσης να έχει διαρκή αντιφλεγμονώδη δράση στον εγκέφαλο.
Η έρευνα έχει δείξει ότι η πολύ υψηλή απόκριση στη φλεγμονή μπορεί να αυξήσει τον κίνδυνο διαταραχής μετατραυματικού στρες (PTSD) και άλλων καταστάσεων που σχετίζονται με το στρες.
Θα μπορούσε να είναι ένα «εμβόλιο άγχους»;
Ο Λόουρι και η ομάδα του έκαναν επίσης μια άλλη μελέτη στην οποία έδειξαν ότι αντιμετωπίζουν ποντίκια με M. vaccae θα μπορούσε να τους εμποδίσει να αναπτύξουν μια αντίδραση παρόμοια με την PTSD μετά από ένα τραυματικό συμβάν.
Τα ποντίκια που αντιμετώπισαν με το βακτήριο είχαν επίσης λιγότερες πιθανότητες να αναπτύξουν κολίτιδα που σχετίζεται με το στρες και να εμφανίσουν άγχος σε μελλοντικές αγχωτικές συνθήκες.
Η ομάδα βλέπει δυνατότητες ανάπτυξης M. vaccae ως «εμβόλιο άγχους». Αυτό θα μπορούσε να βοηθήσει στην προστασία ατόμων με υψηλό στρες - όπως στρατιώτες και πυροσβέστες - από την ανάπτυξη ψυχιατρικών ασθενειών που σχετίζονται με το άγχος.
Θα μπορούσε επίσης να υπάρξει περιθώριο για την ανάπτυξη ενός φαρμάκου που στοχεύει το λιπαρό οξύ. Περαιτέρω μελέτες θα πρέπει πρώτα να επιβεβαιώσουν ότι το λιπαρό οξύ έχει πράγματι θεραπευτικό δυναμικό.
Ο Λόουρι λέει ότι η μελέτη τους διερευνά απλώς «την κορυφή του παγόβουνου όσον αφορά τον εντοπισμό των μηχανισμών μέσω των οποίων [βακτήρια εδάφους] έχουν εξελιχθεί για να μας κρατήσει υγιείς».
"Αυτό είναι μόνο ένα στέλεχος ενός είδους ενός τύπου βακτηρίου που βρίσκεται στο έδαφος, αλλά υπάρχουν εκατομμύρια άλλα στελέχη στα εδάφη."
Κρίστοφερ Λόουρι
