Hlad vedie k črevným poruchám
Zistenia cenné v boji proti zápalovým ochoreniam čriev
Vedci z viedenského Inštitútu pre molekulárnu biotechnológiu objasňujú mechanizmus, ktorý spôsobuje podvýživu, ktorá narúša imunitný systém, hnačky a črevné zápaly. Aplikácia týchto nálezov v lekárstve by mohla pomôcť ľuďom so zápalovým ochorením čriev. Výsledky boli uverejnené v titulnom príbehu renomovaného odborného časopisu „Nature“.
Na celom svete žije viac ako miliarda podvyživených ľudí, v Európe okolo 30 miliónov. Často dramatické následky podvýživy z nej robia jednu z najbežnejších príčin smrti. Pri nedostatku bielkovín sú hlavnými príznakmi príznaky ako poruchy imunitného systému, hnačky a črevné zápaly, ktoré oslabujú organizmus a často vedú k smrti. Lekári a vedci sledovali tento vzťah už viac ako sto rokov, doteraz sa však vedelo len málo, ako funguje molekulárny mechanizmus. Vedci Thomas Perlot a Tatsuo Hashimoto z výskumnej skupiny Josefa Penningera, riaditeľa Inštitútu pre molekulárnu biotechnológiu (IMBA), môžu teraz vysvetliť, ako podvýživa vedie k poruchám imunity a črevným zápalom.
Pracovali na enzýme ACE2, ktorý sa podieľa na vysokom krvnom tlaku, srdcových chorobách a srdcovom zlyhávaní. V roku 2005 bol ACE2 tiež identifikovaný ako základný receptor pri infekciách vírusom SARS a akútnom zlyhaní pľúc. Vedci zrazu objavili úplne novú funkciu ACE2: Enzým tiež reguluje absorpciu esenciálnej aminokyseliny tryptofánu z čreva. Aj Josefa Penningera to prekvapilo: "Výskumu tohto enzýmu sa venujem viac ako desať rokov, ale skutočnosť, že nájdeme úplne nové spojenie medzi ACE2 a rovnováhou aminokyselín v čreve, ma ohromila. Biológia je naozaj úžasná."
Myši, ktoré nemajú regulátor ACE2 (myši knock-out ACE2), ťažko absorbujú tryptofán z čreva a môžu sa u nich prejaviť všetky príznaky podvýživy bielkovín: imunitná nedostatočnosť v čreve, hnačky, črevné zápaly. V zdravom organizme zostáva časť požitého tryptofánu lokálne v črevnej sliznici a podporuje produkciu takzvaných defenzínov, ktoré pôsobia ako prírodné antibiotikum na odvrátenie baktérií. Príliš málo tryptofánu preto znamená príliš málo defenzínov, čo vedie k odlišnému bakteriálnemu zloženiu v čreve a narúša tam nachádzajúcu sa črevnú flóru. Narušená črevná flóra zase vedie k hnačkám a črevným zápalom.
Zápalové ochorenie čriev: tryptofán zmierňuje príznaky?
V štúdiách, ktoré Viedenčania uskutočnili spolu s vedcom Philipom Rosenstielom a ďalšími kolegami z univerzity v Kieli, sa preukázalo, že pridanie väčšieho množstva tryptofánu do stravy môže pomôcť myšiam, ktoré trpeli silnými črevnými zápalmi. Črevná flóra zvierat sa vrátila do normálu, zápal sa znížil a myši boli tiež menej náchylné na obnovenie črevného zápalu. Josef Penninger považuje tieto úspešné výsledky výskumu za skvelú príležitosť pre lekárske použitie: „Ľudia, ktorí trpia zápalovými ochoreniami čriev, by týmto novým terapeutickým prístupom mohli pomôcť. Okrem toho by boli nepravdepodobné vedľajšie účinky zo zvýšeného príjmu aminokyseliny, ktorá už je v potravinách prítomná. strach. “ Úspech v klinických štúdiách by mal veľký význam; v Rakúsku asi 80 000 ľudí trpí chronickým zápalovým ochorením čriev, ako je ulcerózna kolitída alebo Crohnova choroba.
Profylaxia prostredníctvom stravy?
„Naše výsledky výskumu ukazujú, ako zložky potravy priamo ovplyvňujú zloženie črevnej flóry,“ vysvetľuje prvý autor Thomas Perlot. „Znalosti o týchto molekulárnych vzťahoch možno v budúcnosti bezpečne použiť na potlačenie zvýšenej náchylnosti na črevné zápaly prostredníctvom špeciálnej stravy alebo príjmu určitých zložiek potravy.“
Zistenia boli zverejnené pod názvom „ACE2 spája podvýživu aminokyselín s mikrobiálnou ekológiou a črevným zápalom“ 26. júla 2012 v časopise „Nature“ (doi: 10.1038/nature11228).
Rakúsky genetik v odbore molekulárnej medicíny a vedecký riaditeľ na IMBA vo Viedni od roku 2002. Medzi jeho úspechy vo výskume patria priekopnícke poznatky o molekulárnom základe úbytku kostnej hmoty a rakoviny prsníka, ako aj výskum autoimunitných chorôb a chorôb srdca a pľúc. Penninger je autorom a spoluautorom viac ako 400 vedeckých prác, z ktorých veľké množstvo bolo publikovaných v popredných časopisoch ako „Nature“ a „Science“. Medzi jeho najdôležitejšie ceny patrí Descartova cena ako najvyššia vedecká cena v EÚ, Cena Ernsta Junga za špičkový lekársky výskum, Carusova medaila Nemeckej akadémie vied Leopoldina a ERC Advanced Grant.