Tyrimų bendradarbiavimas, kuriame dalyvavo Teksaso universiteto mokslininkai ir studentai Dalaso universitete, nustatė aiškų ryšį tarp lėtinių pjautuvinių ląstelių ligos skausmo ir bakterijų, esančių virškinimo trakte.
Dr Katelyn Sadler, elgesio ir smegenų mokslų mokyklos neuromokslo docentė, yra atitinkamas tyrimo autorius, kuris buvo atliktas pelėmis ir žmogaus audiniais ir paskelbtas internete rugsėjo 16 d. Žurnale „The Journal“ žurnale. Ląstelių kompiuteris ir mikrobas.
Tyrėjai iš UT Dalaso ir Viskonsino medicinos koledžo (MCW) daugiausia dėmesio skyrė Akkermansia Muciniphila – bakterijai, paprastai randamam žmogaus žarnyne, tačiau žinoma, kad jie yra mažiau paplitę asmenims, sergantiems pjautuvinių ląstelių liga. Tyrimo metu komanda palengvino lėtinį pelių, pagamintų prie pjautuvinių ląstelių ligos, skausmą, persodindama sveikų pelių išmatų bakterijas į virškinimo ląstelių gyvūnų virškinimo traktą.
„Mūsų rezultatai yra tvirtas įrodymas, kad pjautuvinių ląstelių turinčių mikrobiomų turinys gali paskatinti lėtinį skausmą“, – teigė Sadleris.
Pjautuvų ląstelių liga yra genetinis sutrikimas, kurio metu raudonieji kraujo kūneliai tampa neįprastai formuojamos, pavyzdžiui, pjauna ir tvirta. Asmenys, sergantys pjautuve ląstelėmis, gali patirti staigų, ūminį skausmą dėl netinkamo ląstelių, blokuojančių kraujotaką, ir atimdami teritorijas deguonies kūne. Dėl neaiškių priežasčių mažiausiai 50% asmenų, sergančių pjautuvinių ląstelių liga, taip pat patiria lėtinį skausmą.
Dviejų rūšių skausmas turi atskiras patologijas, sakė Sadleris, kai žarnyno mikrobiomas, manoma, vaidina tam tikrą vaidmenį lėtiniame skausme.
„Bakterijos ir kiti jūsų virškinimo sistemos junginiai turi įvairią, paplitusią poveikį, viršijantį tai, ko žmonės gali numatyti“, – sakė ji. „Jūsų imuninė sistema gali būti aktyvesnė, atsižvelgiant į žarnyno bakterijas, ir tai gali turėti didelę įtaką jūsų kūnui. Idėja apie žarnyno mikrobiomas, sukeliančias lėtinį skausmą kitoje kūno dalyje, tampa vis labiau paplitusi, įskaitant naujausius fibromialgijos tyrimus.”
A. Muciniphila yra be recepto kaip probiotinis priedas. Sadleris teigė, kad grupės tyrimas pirmasis nustato bakteriją kaip pjautuvinių ląstelių ligos skausmo taikinį.
„Mes nustatėme akkermansiją, nes ji gamina trumpų grandinių riebalų rūgštis, kurios atrodo esminės siekiant palengvinti pjautuvinių ląstelių skausmą“, – teigė Sadleris. „Persodindami jį į mūsų pjautuvinių ląstelių peles, beveik visiškai pakeitė jų lėtinį skausmą. Įdomu tai, kad kai mes persodinome visas bakterijas iš pjautuvinių ląstelių pelių į gyvūnus be pjautuvinės ląstelių ligos, mes su ja perdavėme skausmą, o ne genetinį kraujo sutrikimą, bet liečiant ir šaltą padidėjimą.”
Sadleris teigė, kad pakeitus žarnos turinį, galima suaktyvinti nervų galūnes žarnyne, kuri siunčia signalus į centrinę nervų sistemą.
„Tai, kas, mūsų manymu, būna būtent atliekant šiuos pjautuvinių ląstelių eksperimentus, yra centrinė jautrumas“, – sakė ji. „Viskas tampa jautriau dėl smegenų ar nugaros smegenų pokyčių.”
Žmogaus žarnyno mikrobiomas nuolat keičiasi ne tik per trumpą laiką dėl kasdienio dietos svyravimų, bet ir ilgalaikėje perspektyvoje, susijusiame su tokiais veiksniais kaip amžius, gyvenimo būdas, vaistai ir aplinka.
„Probiotikai, tokie kaip Akkermansia, gali būti labai naudingi atsižvelgiant į šią dažną evoliuciją”, – sakė Sadleris, – nors mes manome, kad galiausiai reikės pakeisti probiotikus, nes jūsų žarnyno bakterijos prisitaiko prie nužudymo nuo Akkermansia. „
Pagrindinis tyrimo autorius yra dr. Amanda Brandow, MCW pediatrijos profesorė ir hematologė, kuri gydo vaikus pjautuvinių ląstelių ligų skausmais. Ji ir Sadler bendradarbiavo nuo 2017 m.
„Lėtinės pjautuvinės ląstelių ligos skausmas daro didelę neigiamą poveikį asmenų, sergančių šia liga, gyvenimo kokybei“, – teigė Brandow. „Šios išvados yra nepaprastai jaudinančios, nes šis darbas pateikia ikiklinikinius duomenis, kad būtų galima paremti klinikinį tyrimą, naudojant probiotikus ar išmatų mikrobiotos transplantaciją kaip naują lėtinio pjautuvinių ląstelių ligos skausmo gydymą.”
Sadleris apibūdino galimą terapinio vaisto vystymąsi lėtiniam pjautuvinių ląstelių skausmui kaip „keičiant gyvenimą“.
„Šie pacientai šiuo metu neturi daug simptomų valdymo galimybių“,-sakė ji. „Genų terapija daugumai yra nauja ir sąnaudų, o asmenims, kuriems taikoma terapija, turi atlikti chemoterapiją. Net ir tada, atlikdami naujus genų terapijos tyrimus, lėtinis skausmas nebuvo įvertintas, tik ūmus skausmas.
„Ši idėja yra tokio tipo terapija, kuri iš tikrųjų nebuvo ištirta anksčiau. Ji gali būti palyginti nebrangi žmonėms, kurie šiuo metu dažnai yra nusigręžti ieškant vaistų nuo skausmo.”
Tyrimo autorius ir Biologinių mokslų profesorius Dr. Kelli Palmeris įtraukė savo studentus, kad jie augintų A. muciniphila bakterijas, reikalingas tyrimui, naudojant anaerobinį inkubatorių, kuris kultūrizuoja ląsteles mažai deguonies aplinkoje.
„Mes įdarbinome magistro studentų komandą iš mano absolvento biochemijos klasės iki„ Protų audros “eksperimentų apie tai, kaip žarnyno mikrobiomas daro įtaką skausmui“, – sakė Palmeris, Cecil H. ir Ida Green, išskirtas Sistemų biologijos mokslo pirmininkas gamtos mokslų ir matematikos mokykloje. „Mes turėjome savo magistrantūros programų studentus, kurie atlieka„ Akkermansia “darbą mano laboratorijoje, sukurdami šią galimybę biologijos studentams dirbti atliekant tarpdisciplininius tyrimus.”