A talajban található baktériumok zsírja megvédheti a stresszt
Egy nemrégiben történt felfedezés segíthet tovább magyarázni, hogy a piszokkal való együttélés miért kedvezhet az emberi egészségnek. A tudósok azt találták, hogy a talajban élő baktérium gyulladáscsökkentő zsírsavat állít elő, amely elősegítheti a stresszel szembeni ellenálló képességet.
A Colorado Boulder Egyetem (CU Boulder) kutatói egy tanulmányt vezettek, amelyet megvizsgáltak Mycobacterium vaccae, egy környezeti baktérium, amely bomló szerves anyagokkal táplálkozik.
Sejtekkel és laboratóriumi állatokkal végzett korábbi vizsgálatok azt mutatták M. vaccae csökkentheti a gyulladást és megvéd a stressztől.
Amint azonban a szerzők egy közelmúltban kifejtik Pszichofarmakológia tanulmány munkájukról, „a gyulladáscsökkentő hatások mögött álló molekuláris mechanizmusokról M. vaccae nem ismertek. ”
Az új tanulmányban a kutatók „megtisztítottak és azonosítottak egy egyedi gyulladáscsökkentő trigliceridet” a talajbaktériumból. Ezután szintetizálták és tesztelték a zsír „szabad zsírsav” változatát az egér immunsejtjeiben.
A zsírsavnak 10 (Z) -hexadecénsav neve van, és a csapat „új generációs szekvenálási technikákat” használt annak kölcsönhatásának vizsgálatára, amely makrofágokkal, egyfajta immunsejtekkel rendelkezik.
A kutatók azt látták, hogy a zsírsav egy adott receptorhoz vagy jelátviteli fehérjéhez kötődik a sejtekben. Ez az esemény viszont számos gyulladást vezérlő molekuláris utat blokkolt. A receptor neve peroxiszóma-proliferátor-aktivált receptor (PPAR).
További kísérletek azt mutatták, hogy az immunsejtek zsírsavval történő kezelése, mielőtt stimulálná őket, növelte a gyulladással szembeni ellenállást.
A talajbaktériumnak közvetlen, védő hatása van
"Úgy gondoljuk" - mondja Christopher Lowry, a tanulmány vezető szerzője, a CU Boulder integratív fiziológiájának egyetemi docense, "[hogy] egy speciális mártás vezérli a baktérium védőhatásait, és ez a zsír az egyik fő összetevője különleges szósz. ”
Azt mondja, hogy a megállapítás „óriási előrelépés számunkra, mert azonosítja a baktériumok [um] aktív összetevőjét és ennek az aktív komponensnek a receptorát a gazdaszervezetben”.
A gyulladáscsökkentő zsírsav és az immunsejtek közötti kölcsönhatás az emberek és a talajbaktériumok együttes evolúciójának eredménye, állítja Lowry.
A makrofágok immunsejtek, amelyek elfogyasztásával megszüntetik a kórokozókat, például a baktériumokat. Központi szerepet játszanak a gyulladásban.
Úgy tűnik, mondja Lowry, hogy miután a talajbaktérium bejut az immunsejtbe, felszabadítja a gyulladáscsökkentő zsírsavat. Ez aztán kötődik a PPAR-hoz, és bezárja a „gyulladásos kaszkádot”.
Az eredmények további bizonyíték arra, hogy a talajbaktériumokkal való érintkezés más módon segíti az emberi egészséget, mint amit a tudósok egykor gondoltak.
A higiénés hatás másik oldala
Évtizedekkel ezelőtt, mielőtt még kifinomultabb elemzési technikák álltak volna rendelkezésre, a tudósok keveset láthattak a sejtekben molekuláris szinten történtekről. Csak annyit tudtak mutatni, hogy a mikroorganizmusoknak való kitettség előnyösnek látszott.
Ezek a tanulmányok arra késztették David Strachan brit tudóst, hogy 1989-ben megalkotta a „higiéniai hipotézis” kifejezést.
Az elmélet azt állítja, hogy minél több ember modern élete távol tartja őket a földtől és a haszonállatokkal való érintkezéstől, ezért testük elmulasztja a mikroorganizmusokkal való együttműködést. Ez károsítja az immunrendszert, és növeli az allergia és az asztma kockázatát.
Eleinte a higiénés hipotézis mögött az volt a feltételezés, hogy a potenciálisan káros mikroorganizmusoknak való kitettség elősegítette az immunrendszer ellenálló képességének kialakulását ellenük.
Azonban olyan kutatók, mint Lowry és csapata, újradefiniálják a higiénés hipotézist, hogy kiegészítsék a koevolúciós történet egy másik oldalát.
Nem csak az, hogy a betegségeket okozó baktériumok kitettsége kiválthatja az immunitást, hanem az is, hogy a hasznos talajmikrobák aktívan növelhetik az egészséget az immunsejtekkel való közvetlen molekuláris kölcsönhatás révén.
Korábbi munkájában Lowry számos módszert mutatott be, amelyek alapján a jótékony baktériumok expozíciója jó hatással van a mentális egészségre.
Egy tanulmány például kimutatta, hogy az állatokkal rendelkező gazdaságokban felnövő gyermekek immunrendszere jobban ellenáll a stressznek, emellett ritkábban alakulnak ki mentális betegségek, mint azoknál a gyermekeknél, akik háziállatok nélkül nőnek fel a városban.
Egy másik tanulmány kimutatta, hogy a rágcsálók injektálása M. vaccae hasonló hatással van a viselkedésre, mint az antidepresszánsok. Úgy tűnik, hogy a kezelés tartós gyulladáscsökkentő hatással van az agyra is.
Kutatások szerint a túl magas gyulladásos válasz megnövelheti a poszttraumás stressz rendellenesség (PTSD) és más stresszel kapcsolatos állapotok kockázatát.
Előfordulhat-e egy „stresszoltás”?
Lowry és csapata egy másik tanulmányt is készített, amelyben kimutatták, hogy egereket kezelnek M. vaccae megakadályozhatja őket abban, hogy a traumás esemény megtapasztalása után a PTSD-hez hasonló reakciót fejlesszenek ki.
A baktériummal kezelt egereknél szintén kevésbé valószínű, hogy stressz okozta colitis alakul ki, és szorongást mutatnak a jövőbeni stresszes körülmények között.
A csapat látja a fejlődés lehetőségeit M. vaccae mint „stresszoltás”. Ez segíthet megvédeni a magas stresszel járó foglalkozású embereket - például a katonákat és a tűzoltókat - a stresszel összefüggő pszichiátriai betegségek kialakulásától.
Lehetséges lehet a zsírsavat megcélzó gyógyszer kifejlesztése is. További vizsgálatoknak először meg kell erősíteniük, hogy a zsírsav valóban rendelkezik terápiás potenciállal.
Lowry szerint tanulmányuk csak "a jéghegy csúcsát kutatja, annak meghatározása céljából, hogy milyen mechanizmusok révén fejlődtek ki [a talajbaktériumok], hogy egészségesek maradjanak".
"Ez csak egyfajta baktériumfaj egyik típusa, amely megtalálható a talajban, de a talajokban millió egyéb törzs található."
Christopher Lowry
