Ученые связывают язвенный колит с отсутствующими кишечными микробами

кишечные бактерии
                Кредит: CC0 Public Domain

Около 1 миллиона человек в Соединенных Штатах имеют язвенный колит, серьезное заболевание толстой кишки, которое не поддается лечению и причина которого неясна. Теперь исследование, проведенное исследователями Медицинской школы Стэнфордского университета, связало это состояние с отсутствующим микробом.
                                                                                       

Микроб производит метаболиты, которые помогают сохранить здоровье кишечника.

«Это исследование помогает нам лучше понять болезнь», — сказала Аида Хабтезион, доктор медицинских наук, доцент кафедры гастроэнтерологии и гепатологии. «Мы надеемся, что это также приведет к тому, что мы сможем лечить его натуральным метаболитом, который уже содержится в большом количестве в здоровой кишке».

Когда исследователи сравнили две группы пациентов — одну группу с язвенным колитом, другую — с редким невоспалительным состоянием — которые перенесли идентичные корректирующие хирургические процедуры, они обнаружили, что у пациентов с язвенной болезнью было истощено определенное семейство бактерий. колит. Ученые сообщают, что этим пациентам также не хватало набора противовоспалительных веществ, которые вырабатывают бактерии.

Статья с описанием результатов исследования будет опубликована в сети 25 февраля в разделе Cell Host & Microbe. Хабтезион — старший автор. Ведущее авторство разделяют Сидхартха Синха, доктор медицинских наук, доцент кафедры гастроэнтерологии и гепатологии и доктор наук Йенене Хайлеселассие, доктор философии.

Открытия открывают перспективу того, что дополнение пациентов с язвенным колитом этими недостающими метаболитами — или, возможно, когда-нибудь восстановление кишечных бактерий, которые их производят, — может эффективно лечить воспаление кишечника у этих пациентов и, возможно, у тех, у кого есть такое заболевание, которое называется болезнью Крона, Хабтезион сказал.

В Стэнфорде в настоящее время проводится клиническое испытание для определения эффективности этих метаболитов, называемых вторичными желчными кислотами, для лечения заболевания. Синха — главный следователь, а Хабтезион — один из главных следователей.

Хирургия часто требуется

Язвенный колит — это воспалительное состояние, при котором иммунная система поражает ткани прямой кишки или толстой кишки. Пациенты могут страдать от сильного кровотечения, диареи, потери веса и, если толстая кишка становится достаточно перфорированной, угрожающего жизни сепсиса.

Нет известного лечения. В то время как иммунодепрессанты могут держать язвенный колит в страхе, они подвергают пациентов повышенному риску рака и инфекции. Более того, не все пациенты реагируют, и даже когда иммунодепрессант изначально действует, его эффективность со временем может снизиться. Приблизительно каждый пятый пациент с язвенным колитом прогрессирует до такой степени, что ему требуется полная колэктомия, хирургическое удаление толстой кишки и прямой кишки с последующим изменением положения нижнего конца тонкой кишки с образованием J-образного мешочка, который служит прямой кишкой .

Эти «пациенты в сумке» могут вести вполне нормальную жизнь. Тем не менее, у половины из них развивается поухит, возвращение воспаления и симптомов, которые они испытывали в своем первоначальном состоянии.

Новое исследование началось с клинического наблюдения. «Пациенты с редким генетическим состоянием, называемым семейным аденоматозным полипозом, или FAP, подвергаются чрезвычайно высокому риску рака толстой кишки», — сказал Хабтезион. «Чтобы предотвратить это, они проходят ту же хирургическую процедуру, что и пациенты с рефрактерным язвенным колитом». Тем не менее, пациенты с FAP-пакетами редко, если вообще когда-либо испытывают воспалительные приступы на оставшемся нижнем пищеварительном тракте, как это делают пациенты с язвенным колитом с мешочком, сказала она.

Стэнфордские ученые решили выяснить, почему. Их первая подсказка заключалась в большой разнице уровней группы веществ, называемых вторичными желчными кислотами, в кишечнике семи пациентов с FAP по сравнению с 17 пациентами с язвенным колитом, перенесшим операцию на мешочке. Исследователи измерили эти уровни метаболитов, исследуя образцы стула участников.

Первичные желчные кислоты вырабатываются в печени, хранятся в желчном пузыре и попадают в пищеварительный тракт, чтобы помочь эмульгировать жиры. Подавляющее большинство секретируемых первичных желчных кислот поглощается в кишечнике, где резидентные бактерии выполняют ряд ферментативных операций для превращения их во вторичные желчные кислоты.

Предыдущие исследования показали, что без особой проработки и последующего наблюдения вторичные желчные кислоты истощаются у пациентов с язвенным колитом и у пациентов с сопутствующим заболеванием — болезнью Крона, при которой разрушающее ткани воспаление может возникать как в толстой кишке, так и в толстой кишке. тонкая кишка.

Исследователи подтвердили, что уровни двух наиболее заметных вторичных желчных кислот, дезоксихолевой и литохолевой кислот, были намного ниже в образцах стула, взятых у пациентов с язвенным колитом, чем у пациентов с FAP. Очевидно, что хирургическая процедура не вызвала истощение.

Уменьшенное микробное разнообразие

Эти результаты были отражены наблюдением ученых о том, что микробное разнообразие в образцах пациентов с язвенным колитом было уменьшено. Кроме того, исследователи показали, что единичное бактериальное семейство — Ruminococcaceae — было заметно недостаточно представлено у пациентов с язвенным колитом, по сравнению с пациентами с FAP. Геномный анализ всех кишечных бактерий у участников показал, что гены для создания ферментов, которые превращают первичные желчные кислоты во вторичные желчные кислоты, также были недостаточно представлены. Ruminococcaceae, но немногие другие кишечные бактерии, несут эти гены.

«У всех здоровых людей в кишечнике есть Ruminococcaceae», — сказал Хабтезион. «Но у пациентов с UC, члены этой семьи были значительно истощены».

Инкубация первичных желчных кислот с образцами стула от пациентов с FAP-пакетами, но не от пациентов с язвенным колитом, привела к эффективному превращению этих веществ во вторичные желчные кислоты.

В трех различных моделях колита на мышах добавление литохолевой кислоты и дезоксихолевой кислоты уменьшало инфильтрацию воспалительными иммунными клетками и уровни нескольких воспалительных сигнальных белков и химических веществ в кишечнике мышей, показали исследователи. Добавки также смягчали классические симптомы колита у мышей, такие как потеря веса или признаки патологии толстой кишки.

Все три модели мышей считаются репрезентативными не только для неспецифического язвенного колита, но и для воспалительного заболевания кишечника в целом, к этой категории также относится болезнь Крона. Таким образом, результаты могут быть применимы и к пациентам с болезнью Крона, сказал Хабтезион.

В ходе продолжающегося исследования фазы 2 в Стэнфорде, Синха, Хабтезион и их коллеги исследуют противовоспалительные эффекты у пациентов с язвенным колитом в возрасте 18–70 лет, перорального приема урсодезоксихолевой кислоты, которая встречается в природе. вторичная желчная кислота, одобренная Управлением по контролю за продуктами и лекарствами для лечения первичного желчного склероза и для лечения желчных камней.

Поделится с друзьями

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *