Masnoće u bakterijama tla mogu zaštititi od stresa
Nedavno otkriće moglo bi vam pomoći objasniti zašto život s prljavštinom može koristiti ljudskom zdravlju. Znanstvenici su otkrili da bakterija koja živi u tlu stvara protuupalnu masnu kiselinu koja može potaknuti otpornost na stres.
Istraživači sa Sveučilišta Colorado Boulder (CU Boulder) vodili su istraživanje koje je istraživalo Mycobacterium vaccae, ekološka bakterija koja se hrani propadajućom organskom tvari.
Prethodne studije na stanicama i laboratorijskim životinjama pokazale su to M. vaccae može smanjiti upalu i zaštititi od stresa.
Međutim, kako autori objašnjavaju u nedavnom Psihoparmakologija o svom radu, "Molekularni mehanizmi u osnovi protuupalnih učinaka M. vaccae nisu poznati. "
U novoj studiji istraživači su "pročistili i identificirali jedinstveni protuupalni triglicerid" iz bakterije u tlu. Potom su sintetizirali i testirali verziju masti o "slobodnim masnim kiselinama" u imunološkim stanicama miša.
Masna kiselina ima naziv 10 (Z) -heksadecenojska kiselina, a tim je koristio "tehnike sekvenciranja sljedeće generacije" kako bi istražio njezinu interakciju s makrofazima, vrstom imunoloških stanica.
Istraživači su vidjeli da se masna kiselina veže na određeni receptor ili signalni protein u stanicama. Ovaj je događaj, pak, blokirao brojne molekularne putove koji potiču od upale. Naziv receptora je receptor aktiviran proliferatorom peroksizoma (PPAR).
Daljnji eksperimenti otkrili su da je liječenje imunih stanica masnom kiselinom prije stimuliranja povećalo njihovu otpornost na upalu.
Bakterija tla djeluje izravno, zaštitno
"Mislimo", kaže viši autor studije Christopher Lowry, izvanredni profesor integrativne fiziologije na CU Boulder, "[da] postoji poseban umak koji pokreće zaštitne učinke ove bakterije, a ova je mast jedan od glavnih sastojaka u tome poseban umak. "
Kaže da je nalaz "veliki korak naprijed za nas jer identificira aktivnu komponentu bakterije [hm] i receptor za tu aktivnu komponentu u domaćinu."
Interakcija između protuupalne masne kiseline i imunih stanica produkt je koevolucije ljudi i bakterija u tlu, tvrdi Lowry.
Makrofagi su imune stanice koje njihovim konzumiranjem eliminiraju patogene, poput bakterija. Oni igraju središnju ulogu u upali.
Čini se, kaže Lowry, da kada bakterija iz tla uđe u imunološku stanicu, oslobađa protuupalnu masnu kiselinu. Zatim se veže za PPAR i zatvara "upalnu kaskadu".
Nalazi su dodatni dokaz da kontakt s bakterijama u tlu pomaže ljudskom zdravlju na načine koji se razlikuju od onoga što su znanstvenici nekada mislili.
Druga strana higijenskog učinka
Prije nekoliko desetljeća, prije nego što su bile dostupne sofisticiranije tehnike analize, znanstvenici su mogli vidjeti malo onoga što se događalo na molekularnoj razini u stanicama. Sve što su mogli pokazati bilo je da se čini da izloženost mikroorganizmima koristi zdravlju.
Te su studije dovele do toga da je britanski znanstvenik David Strachan 1989. godine skovao termin "higijenska hipoteza".
Teorija kaže da ih više modernog života ljudi udaljava od zemlje i kontakta s domaćim životinjama, pa njihova tijela propuštaju suradnju s mikroorganizmima. To oštećuje imunološki sustav i povećava rizik od alergije i astme.
Isprva je pretpostavka iza higijenske hipoteze bila da je izloženost potencijalno štetnim mikroorganizmima pomogla imunološkom sustavu da razvije otpornost na njih.
Međutim, istraživači poput Lowryja i njegovog tima redefiniraju higijensku hipotezu kako bi dodali još jednu stranu priče o koevoluciji.
Nije samo da izloženost bakterijama koje uzrokuju bolesti može stvoriti imunitet, već i da korisni mikrobi u tlu mogu aktivno poboljšati zdravlje izravnom molekularnom interakcijom s imunološkim stanicama.
U prethodnom radu Lowry je pokazao nekoliko načina na koje se čini da je izloženost korisnim bakterijama dobra za mentalno zdravlje.
Primjerice, jedno je istraživanje pokazalo da djeca koja odrastaju na farmama sa životinjama imaju imunološki sustav koji je otporniji na stres, a imaju i manju vjerojatnost za razvoj mentalnih bolesti od djece koja odrastaju u gradu bez kućnih ljubimaca.
Druga studija pokazala je da ubrizgavanje glodavaca s M. vaccae ima sličan učinak na ponašanje kao antidepresivi. Čini se da liječenje također ima trajni protuupalni učinak na mozak.
Istraživanje je sugeriralo da previsoka reakcija na upalu može povećati rizik od posttraumatskog stresnog poremećaja (PTSP) i drugih stanja povezanih sa stresom.
Može li se na vidiku naći 'cjepivo protiv stresa'?
Lowry i njegov tim također su napravili još jedno istraživanje u kojem su pokazali kako liječe miševe M. vaccae mogao spriječiti da razviju reakciju sličnu PTSP-u nakon što su doživjeli traumatični događaj.
Miševi koje su liječili bakterijom također su rjeđe razvili kolitis povezan sa stresom i pokazivali tjeskobu u budućim stresnim okolnostima.
Tim vidi mogućnosti u razvoju M. vaccae kao "cjepivo protiv stresa". To bi moglo pomoći u zaštiti ljudi s visoko stresnim zanimanjima - poput vojnika i vatrogasaca - od razvoja psihijatrijskih bolesti povezanih sa stresom.
Također bi moglo biti prostora za razvoj lijeka koji cilja masnu kiselinu. Daljnje studije prvo bi trebale potvrditi da masna kiselina doista ima terapeutski potencijal.
Lowry kaže da njihova studija samo istražuje "vrh ledenog brijega u smislu identificiranja mehanizama kroz koje su [bakterije u tlu] evoluirale kako bi nas održale zdravima."
"Ovo je samo jedan soj jedne vrste jedne vrste bakterija koji se nalazi u tlu, ali u tlima postoje milijuni drugih sojeva."
Christopher Lowry
