Dirvožemio bakterijose esantys riebalai gali apsaugoti nuo streso

Neseniai atliktas atradimas galėtų padėti paaiškinti, kodėl gyvenimas su purvu gali būti naudingas žmonių sveikatai. Mokslininkai nustatė, kad dirvožemyje gyvenanti bakterija gamina priešuždegiminę riebalų rūgštį, kuri gali skatinti atsparumą stresui.

Bakterija, vadinama Mycobacterium vaccae, galėtų apsaugoti nuo streso ir nerimo.

Kolorado Boulderio universiteto (CU Boulder) mokslininkai vadovavo tyrimui, kuris buvo tiriamas Mycobacterium vaccae, aplinkos bakterija, besimaitinanti pūvančiomis organinėmis medžiagomis.

Ankstesni tyrimai su ląstelėmis ir laboratoriniais gyvūnais parodė, kad M. vaccae gali sumažinti uždegimą ir apsaugoti nuo streso.

Tačiau, kaip neseniai paaiškino autoriai Psichofarmakologija dokumentą apie jų darbą, „molekulinius mechanizmus, kuriais grindžiamas priešuždegiminis poveikis M. vaccae nėra žinomi “.

Naujame tyrime tyrėjai iš grunto bakterijos „išgrynino ir nustatė unikalų priešuždegiminį trigliceridą“. Tada jie sintezavo ir išbandė pelių imuninių ląstelių riebalų „laisvųjų riebalų rūgščių“ versiją.

Riebalų rūgštis turi 10 (Z) -heksadeceno rūgšties pavadinimą, ir komanda naudojo „naujos kartos sekos nustatymo metodus“, kad ištirtų jos sąveiką su makrofagais, tam tikros rūšies imuninėmis ląstelėmis.

Tyrėjai pastebėjo, kad riebalų rūgštis, prisijungusi prie tam tikro receptoriaus arba signalinio baltymo, yra ląstelėse. Šis įvykis savo ruožtu užblokavo daugybę uždegimą skatinančių molekulinių kelių. Receptoriaus pavadinimas yra peroksisomos proliferatoriaus aktyvuotas receptorius (PPAR).

Tolesni eksperimentai parodė, kad prieš stimuliuojant imunines ląsteles riebalų rūgštimi, padidėjo jų atsparumas uždegimui.

Dirvožemio bakterija turi tiesioginį, apsauginį poveikį

"Mes manome", - sako vyresnysis tyrimo autorius Christopheris Lowry, CU Boulderio integracinės fiziologijos docentas, "[kad] yra specialus padažas, skatinantis šios bakterijos apsauginį poveikį, ir šie riebalai yra vienas iš pagrindinių to ingrediento. specialus padažas “.

Jis sako, kad atradimas yra „didžiulis žingsnis į priekį, nes jis identifikuoja aktyvų bakterijų komponentą [um] ir šio aktyvaus komponento receptorius šeimininke“.

Priešuždegiminių riebalų rūgščių ir imuninių ląstelių sąveika yra žmogaus ir dirvožemio bakterijų koevoliucijos produktas, teigia Lowry.

Makrofagai yra imuninės ląstelės, pašalindamos patogenus, pavyzdžiui, bakterijas, jas vartodamos. Jie vaidina pagrindinį vaidmenį uždegime.

Atrodo, sako Lowry, kad dirvožemio bakterija patekusi į imuninės ląstelės vidų išskiria priešuždegiminę riebalų rūgštį. Tada jis prisijungia prie PPAR ir uždaro „uždegiminę kaskadą“.

Išvados yra dar vienas įrodymas, kad kontaktas su dirvožemio bakterijomis padeda žmonių sveikatai kitaip, nei kadaise manė mokslininkai.

Kita higienos efekto pusė

Prieš kelis dešimtmečius, kol nebuvo prieinami sudėtingesni analizės metodai, mokslininkai galėjo nedaug pamatyti, kas įvyko ląstelių molekuliniame lygmenyje. Viskas, ką jie galėjo parodyti, buvo tai, kad veikimas mikroorganizmais buvo naudingas sveikatai.

Šie tyrimai paskatino britų mokslininką Davidą Strachaną 1989 metais sugalvoti terminą „higienos hipotezė“.

Teorijoje teigiama, kad kuo daugiau žmonių šiuolaikinis gyvenimas atitolina juos nuo žemės ir kontakto su ūkio gyvūnais, todėl jų kūnas praleidžia bendradarbiavimą su mikroorganizmais. Tai pažeidžia imuninę sistemą ir padidina alergijos bei astmos riziką.

Iš pradžių higienos hipotezės prielaida buvo ta, kad potencialiai kenksmingų mikroorganizmų poveikis padėjo imuninei sistemai sukurti atsparumą prieš juos.

Tačiau tokie mokslininkai kaip Lowry ir jo komanda iš naujo apibrėžia higienos hipotezę, kad pridėtų dar vieną koevoliucijos istorijos pusę.

Ne tik tai, kad ligas sukeliančios bakterijos gali sukelti imunitetą, bet ir tai, kad naudingi dirvožemio mikrobai gali aktyviai stiprinti sveikatą tiesiogine molekuline sąveika su imuninėmis ląstelėmis.

Ankstesniame darbe Lowry pademonstravo keletą būdų, kaip naudingų bakterijų poveikis yra naudingas psichinei sveikatai.

Pavyzdžiui, vienas tyrimas parodė, kad vaikų, augančių ūkiuose su gyvūnais, imuninė sistema yra atsparesnė stresui, be to, jie rečiau serga psichinėmis ligomis nei vaikai, augantys mieste be augintinių.

Kitas tyrimas parodė, kad švirkščiant graužikus M. vaccae turi panašų poveikį elgesiui kaip antidepresantai. Taip pat atrodo, kad gydymas turi ilgalaikį priešuždegiminį poveikį smegenims.

Tyrimai parodė, kad per didelis atsakas į uždegimą gali padidinti potrauminio streso sutrikimo (PTSS) ir kitų su stresu susijusių būklių riziką.

Ar gali būti „streso vakcina“?

Lowry ir jo komanda taip pat atliko dar vieną tyrimą, kurio metu jie parodė, kad gydo peles M. vaccae gali užkirsti kelią trauminio įvykio reakcijai, panašiai kaip PTSS.

Pelėms, kurias jos gydė bakterija, taip pat rečiau išsivystė su stresu susijęs kolitas ir pasireiškė nerimas būsimomis stresinėmis aplinkybėmis.

Komanda mato galimybes tobulėti M. vaccae kaip „streso vakcina“. Tai galėtų padėti apsaugoti žmones, kuriems tenka didelis stresas, pvz., Kareivius ir ugniagesius, nuo su stresu susijusių psichinių ligų.

Taip pat gali būti galimybių sukurti vaistą, nukreiptą į riebalų rūgštį. Tolesni tyrimai pirmiausia turėtų patvirtinti, kad riebalų rūgštis iš tiesų turi terapinį potencialą.

Lowry sako, kad jų tyrimas tik tiria „ledkalnio viršūnę, siekiant nustatyti mechanizmus, per kuriuos [dirvožemio bakterijos] išsivystė, kad būtume sveiki“.

"Tai tik vienas vienos rūšies bakterijų kamienas, randamas dirvožemyje, tačiau dirvožemyje yra milijonai kitų padermių."

Christopheris Lowry

none:  neramių kojų sindromas insultas pediatrija - vaikų sveikata