Жир у ґрунтових бактеріях може захистити від стресу

Недавнє відкриття може допомогти пояснити далі, чому життя з брудом може принести користь здоров’ю людини. Вчені виявили, що бактерія, яка живе в грунті, виробляє протизапальну жирну кислоту, яка може сприяти стійкості до стресів.

Бактерія під назвою Mycobacterium vaccae може захистити від стресу та тривоги.

Дослідники з Університету Колорадо Боулдер (CU Boulder) провели дослідження, яке проводило дослідження Mycobacterium vaccae, екологічна бактерія, яка живиться органічними речовинами, що розкладаються.

Попередні дослідження з клітинами та лабораторними тваринами показали це M. vaccae може зменшити запалення та захистити від стресу.

Однак, як пояснюють автори нещодавно Психофармакологія стаття про свою роботу, “Молекулярні механізми, що лежать в основі протизапальної дії M. vaccae невідомі ".

У новому дослідженні дослідники «очистили та виявили унікальний протизапальний тригліцерид» із ґрунтової бактерії. Потім вони синтезували та тестували версію жиру в імунних клітинах миші, яка містить “вільні жирні кислоти”.

Жирна кислота має назву 10 (Z) -гексадеценова кислота, і команда використовувала "методи послідовності наступного покоління", щоб дослідити її взаємодію з макрофагами, типом імунних клітин.

Дослідники побачили, що жирна кислота зв’язується з певним рецептором, або сигнальним білком, у клітинах. Ця подія, у свою чергу, перекрила низку молекулярних шляхів, що викликають запалення. Назва рецептора - активований проліфератором пероксисом рецептор (PPAR).

Подальші експерименти показали, що обробка імунних клітин жирною кислотою перед стимулюванням підвищує їх стійкість до запалення.

Грунтова бактерія має прямий захисний ефект

«Ми думаємо, - каже старший автор дослідження Крістофер Лоурі, доцент кафедри інтегративної фізіології з CU Boulder, - [що] існує спеціальний соус, що керує захисною дією цієї бактерії, і цей жир є одним з основних інгредієнтів у цьому особливий соус ".

Він каже, що знахідка є "величезним кроком вперед для нас, оскільки вона визначає активний компонент бактерії [гм] і рецептор цього активного компонента в хазяїні".

Взаємодія між протизапальною жирною кислотою та імунними клітинами є продуктом коеволюції людини та ґрунтових бактерій, стверджує Лоурі.

Макрофаги - це імунні клітини, які знищують патогени, такі як бактерії, споживаючи їх. Вони відіграють центральну роль при запаленні.

Здається, каже Лоурі, що потрапляючи всередину бактерії ґрунту всередину імунної клітини, вона виділяє протизапальну жирну кислоту. Потім це зв'язується з PPAR і закриває "запальний каскад".

Отримані дані є ще одним доказом того, що контакт із ґрунтовими бактеріями допомагає здоров’ю людини способами, відмінними від того, що колись думали вчені.

Ще одна сторона ефекту гігієни

Десятиліття тому, до того, як були доступні більш складні методи аналізу, вчені могли мало побачити, що відбувалося на молекулярному рівні в клітинах. Все, що вони могли показати, це те, що вплив мікроорганізмів, здається, приносить користь здоров’ю.

Ці дослідження змусили британського вченого Девіда Страчана в 1989 році сформулювати термін "гігієнічна гіпотеза".

Теорія стверджує, що чим більше сучасне життя людей віддаляє їх від землі і контактів із сільськогосподарськими тваринами, тому їхні тіла втрачають співпрацю з мікроорганізмами. Це пошкоджує імунну систему та збільшує ризик алергії та астми.

Спочатку гігієнічною гіпотезою було припущення, що вплив потенційно шкідливих мікроорганізмів допомагав імунній системі розвивати стійкість до них.

Однак такі дослідники, як Лоурі та його команда, переосмислюють гігієнічну гіпотезу, щоб додати ще одну сторону історії коеволюції.

Це не тільки те, що вплив хвороботворних бактерій може покращити імунітет, але й те, що корисні мікроби в грунті можуть активно зміцнювати здоров’я завдяки безпосередній молекулярній взаємодії з імунними клітинами.

У попередній роботі Лоурі продемонстрував кілька способів, коли вплив корисних бактерій здається корисним для психічного здоров'я.

Наприклад, одне дослідження показало, що діти, які виростають на фермах з тваринами, мають імунну систему, більш стійку до стресів, і вони також рідше хворіють на психічні захворювання, ніж діти, які ростуть у місті без домашніх тварин.

Інше дослідження показало, що ін'єкційні гризуни з M. vaccae чинить подібний вплив на поведінку, як антидепресанти. Лікування також має тривалий протизапальний ефект на мозок.

Дослідження показали, що занадто висока реакція на запалення може підвищити ризик розвитку посттравматичного стресового розладу (ПТСР) та інших станів, пов’язаних зі стресом.

Чи може бути в полі зору «вакцина проти стресу»?

Лоурі та його команда також провели ще одне дослідження, в якому показали, як лікувати мишей M. vaccae може перешкодити їм розвинути реакцію, подібну до ПТСР після переживання травматичної події.

Миші, яких вони лікували бактерією, також мали менше шансів на розвиток коліту, пов’язаного зі стресом, і прояв тривоги за майбутніх стресових обставин.

Команда бачить можливості у розвитку M. vaccae як "вакцина проти стресу". Це може допомогти захистити людей із стресовими професіями, таких як солдати та пожежники, від розвитку психічних захворювань, пов'язаних зі стресом.

Також може бути поле для розробки препарату, націленого на жирну кислоту. Подальші дослідження спочатку повинні підтвердити, що жирна кислота справді має терапевтичний потенціал.

Лоурі каже, що їх дослідження просто вивчає "вершину айсберга з точки зору виявлення механізмів, завдяки яким [ґрунтові бактерії] еволюціонували, щоб зберегти нас здоровими".

"Це лише один штам одного виду бактерій, який знаходиться в ґрунті, але в ґрунтах мільйони інших штамів".

Крістофер Лоурі

none:  люди похилого віку - старіння первинна медична допомога mrsa - стійкість до наркотиків