Мазнините в почвените бактерии могат да предпазят от стрес
Неотдавнашно откритие може да помогне да се обясни допълнително защо животът с мръсотия може да бъде от полза за човешкото здраве. Учените са открили, че бактерията, която живее в почвата, произвежда противовъзпалителна мастна киселина, която може да повиши устойчивостта към стрес.
Изследователи от университета в Колорадо Боулдър (CU Boulder) ръководиха проучване, което разследва Mycobacterium vaccae, екологична бактерия, която се храни с разлагащи се органични вещества.
Предишни проучвания с клетки и лабораторни животни показаха това M. vaccae може да намали възпалението и да предпази от стрес.
Както обаче обясняват авторите наскоро Психофармакология статия за тяхната работа, „молекулярните механизми, лежащи в основата на противовъзпалителните ефекти на M. vaccae не са известни. "
В новото проучване изследователите „пречистиха и идентифицираха уникален противовъзпалителен триглицерид“ от почвената бактерия. След това те синтезират и тестват версията на мазнините със свободна мастна киселина в имунните клетки на мишки.
Мастната киселина носи името 10 (Z) -хексадеценова киселина и екипът използва „техники за секвениране от следващо поколение“, за да изследва нейното взаимодействие с макрофаги, вид имунна клетка.
Изследователите видяха, че мастната киселина се свързва с определен рецептор или сигнален протеин в клетките. Това от своя страна блокира редица молекулярни пътища, стимулиращи възпалението. Името на рецептора е активиран от пероксизомен пролифератор рецептор (PPAR).
По-нататъшни експерименти разкриват, че третирането на имунните клетки с мастна киселина, преди да ги стимулира, повишава тяхната устойчивост на възпаление.
Почвената бактерия има пряк, защитен ефект
„Смятаме - казва старши автор на изследването Кристофър Лоури, доцент по интегративна физиология в CU Boulder,„ [че] има специален сос, задвижващ защитните ефекти в тази бактерия, и тази мазнина е една от основните съставки в това специален сос. "
Той казва, че откритието е „огромна стъпка напред за нас, тъй като идентифицира активен компонент на бактерията [hm] и рецептора за този активен компонент в гостоприемника.“
Взаимодействието между противовъзпалителната мастна киселина и имунните клетки е продукт на коеволюцията на хората и почвените бактерии, твърди Лоури.
Макрофагите са имунни клетки, които елиминират патогени, като бактерии, като ги консумират. Те играят централна роля при възпалението.
Изглежда, казва Лоури, че след като почвената бактерия попадне вътре в имунната клетка, тя освобождава противовъзпалителната мастна киселина. След това се свързва с PPAR и затваря „възпалителната каскада“.
Констатациите са допълнително доказателство, че контактът с почвените бактерии помага на човешкото здраве по начини, различни от това, което учените някога са смятали.
Друга страна на хигиенния ефект
Преди десетилетия, преди да бъдат налични по-сложни техники за анализ, учените са могли да видят малко от това, което се е случило на молекулярни нива в клетките. Всичко, което могат да покажат, е, че излагането на микроорганизми изглежда е в полза на здравето.
Тези изследвания накараха британския учен Дейвид Страчан да измисли термина „хигиенна хипотеза“ през 1989 г.
Теорията гласи, че колкото по-съвременният живот на хората ги отдалечава от земята и контакта със селскостопански животни, така че телата им пропускат сътрудничеството с микроорганизмите. Това уврежда имунната система и увеличава риска от алергия и астма.
Отначало предположението зад хигиенната хипотеза беше, че излагането на потенциално вредни микроорганизми помага на имунната система да развие устойчивост срещу тях.
Изследователи като Лоури и неговият екип обаче предефинират хигиенната хипотеза, за да добавят друга страна от историята на коеволюцията.
Не само, че излагането на болестотворни бактерии може да създаде имунитет, но също така и полезните почвени микроби могат активно да укрепват здравето чрез директно молекулярно взаимодействие с имунните клетки.
В предишната си работа Лоури демонстрира няколко начина, по които излагането на полезни бактерии изглежда добро за психичното здраве.
Например едно проучване показа, че децата, които растат във ферми с животни, имат имунна система, която е по-устойчива на стрес, а също така са по-малко склонни да развият психични заболявания, отколкото деца, които растат в града без домашни любимци.
Друго проучване показа, че инжектирането на гризачи с M. vaccae има подобен ефект върху поведението като антидепресантите. Изглежда, че лечението има траен противовъзпалителен ефект върху мозъка.
Изследванията показват, че твърде високият възпалителен отговор може да повиши риска от посттравматично стресово разстройство (ПТСР) и други състояния, свързани със стреса.
Може ли да се види „ваксина срещу стрес“?
Лоури и неговият екип също направиха друго проучване, в което показаха, че лечението на мишки M. vaccae може да им попречи да развият реакция, подобна на ПТСР след преживяване на травматично събитие.
Мишките, които са лекували с бактерията, също са по-малко склонни да развият колит, свързан със стреса и да проявят тревожност при бъдещи стресови обстоятелства.
Екипът вижда възможности в развитието M. vaccae като „ваксина срещу стрес“. Това би могло да помогне за защита на хората със стресови професии - като войници и пожарникари - от развитие на психиатрични заболявания, свързани със стреса.
Може да има и поле за разработване на лекарство, насочено към мастната киселина. По-нататъшни проучвания първо трябва да потвърдят, че мастната киселина наистина има терапевтичен потенциал.
Лоури казва, че тяхното проучване просто изследва „върха на айсберга по отношение на идентифицирането на механизмите, чрез които [почвените бактерии] са се развили, за да ни поддържат здрави“.
„Това е само един щам от един вид от един вид бактерии, който се намира в почвата, но в почвите има милиони други щамове.“
Кристофър Лоури
