Sursa: ChrisChrisW/Getty Images

microbiomul

Noi cercetări efectuate la șoareci au descoperit că o interacțiune necunoscută anterior între o proteină a celulelor imune și acizii grași cu lanț scurt (SCFA) care sunt produși din fibre dietetice prin acțiunile bacteriilor gastrointestinale, declanșează protecție împotriva infecției cu bacterii Salmonella. Raportând descoperirea lor în PLOS Biology, într-o lucrare intitulată „Acizii grași cu lanț scurt se leagă de proteina asemănătoare speckului asociată cu apoptoza pentru a activa complexul inflamator pentru a preveni infecția cu Salmonella”, Hitoshi Tsugawa, dr., De la Școala de Medicină a Universității Keio din Tokyo, Japonia și colegii săi spun că rezultatele ar putea indica noi abordări pentru prevenirea infecției bacteriene. Ei au concluzionat, „Deși a fost necesară o investigație suplimentară pentru a înțelege mecanismele precise prin care fibrele dietetice și SCFA modulează infecția intestinală, descoperirile noastre oferă noi perspective asupra posibilelor intervenții terapeutice pentru a preveni infecțiile patogene.

Microbiomul gastrointestinal este format din aproape 100 de miliarde de bacterii, cuprinzând peste 1.000 de specii, au scris autorii. Unele dintre aceste specii microbiene intestinale descompun fibrele consumate ca parte a dietei în acizi grași cu lanț scurt, care protejează împotriva agenților patogeni precum Salmonella prin influențarea activității celulelor imune, inclusiv a macrofagelor. Aceste bacterii producătoare de SCFA protejează împotriva colonizării de către agenții patogeni enterici, cum ar fi Shigella spp., Escherichia coli și Salmonella spp., Au scris autorii.

Cu toate acestea, mecanismele prin care acizii grași cu lanț scurt interacționează cu celulele imune au rămas neclare. In special, care molecula (moleculele) din celulele imune reactioneaza cu SCFAs pentru a regla imunitatea innascuta ramane incomplet inteleasa, si receptorii autentici pentru SCFAs trebuie sa fie identificate pentru a dezvalui mecanismele lor de protectie impotriva infectiei cu agenti patogeni, echipa a continuat.

Pentru a înțelege mai bine rolul protector jucat de SCFA, cercetătorii au efectuat o serie de experimente de laborator. În primul rând, au atașat acizi grași cu lanț scurt la suprafața nanobele sintetice și au expus structurile la conținutul celulelor care aveau caracteristici macrofage, pentru a determina ce proteine ​​din celule au interacționat cu SCFAs. Acest studiu a avut ca scop identificarea receptorilor SCFA care contribuie la reglarea raspunsurilor imune innascute, au remarcat ei. In acest scop, am folosit nanobeads de afinitate de inalta performanta, care permit purificarea directa a proteinelor de legare pentru compusi cu molecule mici.

Experimentele au arătat că acizii grași cu lanț scurt se pot lega de o proteină numită proteină asociată apoptozei ca specie (ASC), ca o interacțiune necunoscută anterior. ASC face parte din complexul inflammasom, o structură proteică care ajută la activarea răspunsului inflamator la suprimarea agenților patogeni. Studiile ulterioare pe macrofage au arătat apoi că acizii grași cu lanț scurt au protejat împotriva infecției cu Salmonella prin legarea la ASC și, prin urmare, declanșarea activării inflammasome.

Cercetătorii și-au confirmat și extins descoperirile prin experimente la șoareci. Când șoarecii infectați cu Salmonella au fost hrăniți cu acizi grași cu lanț scurt sau cu precursorii lor de fibre dietetice, acizii grași legați de ASC, au declanșat activarea inflammasomului și au prelungit supraviețuirea animalelor. " Administrarea de fibre dietetice înainte de infecția bacteriană a prelungit semnificativ supraviețuirea șoarecilor infectați cu S. Typhimurium prin creșterea producției de butirat ”, au comentat ei. Șoarecii specifici fără patogeni (SPF) cărora le lipseau șoarecii ASC (ASC -/-) au fost astfel mai susceptibili la infecția cu Salmonella Typhimurium decât au fost șoarecii SPF de tip sălbatic. Șoarecii SPF ASC -/- au fost semnificativ mai sensibili la infecția cu S. Typhimurium decât șoarecii SPF de tip sălbatic, sugerând că ASC contribuie la apărarea gazdei împotriva infecției cu S. Typhimurium ”, a remarcat echipa.

Testele au sugerat că SCF-urile promovează eliminarea S. Typhimurium prin recrutarea de neutrofile în mucoasa cecală infectată cu S. Typhimurium, prin îmbunătățirea activării inflamației masome în macrofage și că această activare a macrofagelor este necesară pentru efectele de protecție ASC-dependente ale SCFA împotriva bacteriei. . Aceste constatări au indicat faptul că activarea dependentă de ASC a macrofagelor în mucoasa cecală promovează eliminarea bacteriană pentru a limita diseminarea bacteriană din tractul gastrointestinal către siturile sistemice, au scris anchetatorii.

Rezultatele la șoareci oferă noi informații despre efectele fibrelor dietetice asupra sistemului imunitar, deși vor fi necesare cercetări suplimentare pentru a determina dacă constatările sunt aplicabile și oamenilor și pentru a investiga alte efecte potențiale ale acizilor grași cu lanț scurt asupra sistemului imunitar. sistem. sistem. Cu toate acestea, autorii au concluzionat, „Deși este necesar un studiu suplimentar pentru a clarifica profilul compoziției microbiotei intestinale asociat cu inducerea inflamației cecale ca răspuns la infecția cu S. Typhimurium, descoperirile noastre arată că SCFA induc inflamația cecală, care contribuie la protecția împotriva bacteriilor infecție printr-un mecanism dependent de ASC. ”