Grăsimile din bacteriile din sol pot proteja împotriva stresului
O descoperire recentă ar putea ajuta la explicarea în continuare a faptului că viața cu murdărie poate aduce beneficii sănătății umane. Oamenii de știință au descoperit că o bacterie care trăiește în sol produce un acid gras antiinflamator care poate favoriza rezistența la stres.
Cercetătorii de la Universitatea din Colorado Boulder (CU Boulder) au condus un studiu care a investigat Mycobacterium vaccae, o bacterie de mediu care se hrănește cu materie organică în descompunere.
Studiile anterioare cu celule și animale de laborator au arătat că M. vaccae poate reduce inflamația și proteja împotriva stresului.
Cu toate acestea, după cum explică autorii într-un articol recent Psihofarmacologie lucrare despre munca lor, „mecanismele moleculare care stau la baza efectelor antiinflamatorii ale M. vaccae nu sunt cunoscute. ”
În noul studiu, cercetătorii au „purificat și identificat un triglicerid antiinflamator unic” din bacteria solului. Apoi au sintetizat și testat versiunea „acidului gras gratuit” a grăsimii din celulele imune ale șoarecilor.
Acidul gras are denumirea de acid 10 (Z) -hexadecenoic, iar echipa a folosit „tehnici de secvențiere de generație următoare” pentru a investiga interacțiunea acestuia cu macrofagele, un tip de celulă imună.
Cercetătorii au văzut că acidul gras se leagă de un anumit receptor sau proteină de semnalizare din celule. La rândul său, acest eveniment a blocat o serie de căi moleculare care conduc la inflamație. Numele receptorului este receptorul activat cu proliferatorul peroxizomului (PPAR).
Alte experimente au arătat că tratarea celulelor imune cu acidul gras înainte de a le stimula le-a crescut rezistența la inflamație.
Bacteria solului are un efect direct, protector
„Credem”, spune autorul principal al studiului Christopher Lowry, profesor asociat de fiziologie integrativă la CU Boulder, „că există un sos special care conduce efectele protectoare ale acestei bacterii, iar această grăsime este unul dintre ingredientele principale sos special. ”
El spune că descoperirea este „un mare pas înainte pentru noi, deoarece identifică o componentă activă a bacteriei și receptorul pentru această componentă activă în gazdă”.
Interacțiunea dintre acidul gras antiinflamator și celulele imune este un produs al coevoluției oamenilor și a bacteriilor din sol, susține Lowry.
Macrofagele sunt celule imune care elimină agenții patogeni, precum bacteriile, prin consumarea lor. Acestea joacă un rol central în inflamație.
Se pare, spune Lowry, că odată ce bacteria din sol intră în celula imună, eliberează acidul gras antiinflamator. Acest lucru se leagă apoi de PPAR și închide „cascada inflamatorie”.
Descoperirile sunt dovezi suplimentare că contactul cu bacteriile din sol ajută sănătatea umană în moduri diferite de ceea ce oamenii de știință credeau cândva.
O altă latură a efectului de igienă
Cu câteva decenii în urmă, înainte ca tehnicile de analiză mai sofisticate să fie disponibile, oamenii de știință puteau vedea puțin din ceea ce s-a întâmplat la niveluri moleculare în celule. Tot ce puteau arăta era că expunerea la microorganisme părea să beneficieze sănătatea.
Aceste studii l-au determinat pe omul de știință britanic David Strachan să inventeze termenul „ipoteză de igienă” în 1989.
Teoria afirmă că, cu cât mai multe vieți moderne ale oamenilor îi îndepărtează de pământ și de contactul cu animalele de fermă, astfel încât corpurile lor pierd colaborarea cu microorganismele. Acest lucru dăunează sistemului imunitar și crește riscul de alergie și astm.
La început, ipoteza din spatele ipotezei de igienă a fost că expunerea la microorganisme potențial dăunătoare a ajutat sistemul imunitar să dezvolte rezistența împotriva acestora.
Cu toate acestea, cercetători precum Lowry și echipa sa redefinesc ipoteza igienei pentru a adăuga o altă latură a poveștii coevoluției.
Nu numai că expunerea la bacterii cauzatoare de boli poate favoriza imunitatea, ci și faptul că microbii benefici ai solului pot spori activ sănătatea prin interacțiunea moleculară directă cu celulele imune.
În lucrările anterioare, Lowry a demonstrat mai multe moduri în care expunerea la bacterii benefice pare a fi bună pentru sănătatea mintală.
Un studiu, de exemplu, a arătat că copiii care cresc în fermele cu animale au sisteme imune mai rezistente la stres și, de asemenea, sunt mai puțin susceptibili de a dezvolta boli mintale decât copiii care cresc în oraș fără animale de companie.
Un alt studiu a arătat că injectarea rozătoarelor cu M. vaccae are un efect similar asupra comportamentului ca și antidepresivele. De asemenea, tratamentul pare să aibă un efect antiinflamator de durată asupra creierului.
Cercetările au sugerat că un răspuns inflamator prea mare poate crește riscul tulburării de stres posttraumatic (PTSD) și a altor afecțiuni legate de stres.
Ar putea fi la vedere un „vaccin împotriva stresului”?
Lowry și echipa sa au mai făcut un alt studiu în care au arătat că tratarea șoarecilor cu M. vaccae le-ar putea împiedica să dezvolte o reacție similară cu PTSD după ce au experimentat un eveniment traumatic.
Șoarecii pe care i-au tratat cu bacteria au fost, de asemenea, mai puțin predispuși să dezvolte colită legată de stres și să prezinte anxietate în condiții de stres viitoare.
Echipa vede posibilități în dezvoltare M. vaccae ca „vaccin împotriva stresului”. Acest lucru ar putea ajuta la protejarea persoanelor cu ocupații cu stres ridicat - cum ar fi soldații și pompierii - de a dezvolta boli psihiatrice legate de stres.
Ar putea exista, de asemenea, posibilitatea dezvoltării unui medicament care vizează acidul gras. Mai multe studii ar trebui mai întâi să confirme că acidul gras are într-adevăr potențial terapeutic.
Lowry spune că studiul lor explorează doar „vârful aisbergului în ceea ce privește identificarea mecanismelor prin care [bacteriile solului] au evoluat pentru a ne menține sănătoși”.
„Aceasta este doar o tulpină a unei specii dintr-un singur tip de bacterie care se găsește în sol, dar există milioane de alte tulpini în soluri.”
Christopher Lowry
