Az étrend befolyásolja a bélbaktériumok keveredését és a gyulladásos csontbetegségek kockázatát

Memphis, Tennessee, 2014. október 2

A Szent Jude Gyermekkutató Kórház tanulmánya szerint az étrend befolyásolhatja az autoinflammatorikus betegségek iránti hajlamot a veszélyeztetett egyéneknél, mivel elősegíti a gyulladást tápláló vagy csillapító bélbaktériumokat

Az étrend okozta változások a bél bakteriális ökoszisztémájában az immunválasz módosításával megváltoztathatják az autoinflammatorikus csontbetegségre való hajlamot - jelentették a St. Jude Gyermekkórház tudósai. Az eredmények szeptember 28-án jelentek meg a tudományos folyóirat fejlett online kiadványaként Természet.

A kutatás betekintést nyújt abba, hogy a belekben élő baktériumok és más mikroorganizmusok ezrei hogyan befolyásolják az egészséget. A mikrobák alkotják a bél mikrobiómáját, egy változatosan fejlődő ökoszisztémát, amely elősegíti az emésztést és segíti a fertőzésektől védő immunsejtek nevelését. Egyre több bizonyíték arra utal, hogy a mikrobiom összetételének megváltozása hozzájárulhat a ráktól a krónikus gyulladásos rendellenességekig, például a sclerosis multiplexig terjedő betegségek kialakulásához. Az érintett mechanizmusokat azonban rosszul értették.

"Ezek az eredmények izgalmasak, mert segítenek megmagyarázni, hogy a környezeti tényezők, például az étrend hogyan befolyásolhatják az érzékenységet az autoinflammatorikus betegségekre" - mondta a tanulmány megfelelő szerzője, Thirumala-Devi Kanneganti, Ph.D., a St. Jude Immunológiai Tanszék tagja. „Míg több bizonyíték azt sugallta, hogy az étrend befolyásolhatja az emberi betegségeket, a tudományos mechanizmus rejtély volt. Eredményeink azt mutatják, hogy a diéta befolyásolhatja az immunmediált rendellenességeket a bél mikrobiomjának összetételének alakításával, amely eredményeink szerint szerepet játszanak az immunszabályozásban. "

A vizsgálatot a pusztító gyulladásos gyermekkori csontrendszer krónikus visszatérő multifokális osteomyelitis (CRMO) egérmodelljén végezték. Az egerek mutációt hordoznak a Pstpip2 gén, amely az élet korai szakaszában osteomyelitishez vezet.

A kutatók kimutatták, hogy az állatok étrendjének táplálkozási összetételének megváltoztatása bizonyos bélbaktériumok jelentős növekedéséhez és csökkenéséhez vezetett. Az érintett baktériumok is Prevotella, amelyek szerepet játszanak osteomyelitis, ízületi gyulladás, parodontális betegség és más gyulladásos rendellenességek kiváltásában emberekben.

A bélrendszert korlátozó étrend Prevotella a növekedés megvédte a mutáns egereket az osteomyelitis kialakulásától is. Ugyanez az étrend társult az interleukin-1β (IL-1β) immunmolekula csökkent termelésével, amely elősegíti a gyulladást. Kanneganti laboratóriumának korábbi munkája azt mutatta, hogy az IL-1β táplálta az osteomyelitist a mutáns egerekben. Ebben a tanulmányban a kutatók arról számoltak be, hogy az étrendi változások befolyásolták az IL-1β ellátását az immunsejtekben, az úgynevezett neutrofil sejtekben.

A bélmikrobiom és az osteomyelitis közötti kapcsolat megerősítésére a kutatók széles spektrumú antibiotikumok koktéljával kezelték a betegséget elősegítő étrendet tápláló egereket. A kezelést a Prevotella valamint az Il-1β bélszintje. Ezenkívül kevesebb egérnél alakult ki osteomyelitis.

Probiotikus kísérletsorozatban a kutatók kimutatták, hogy a bél mikrobiomjának egészséges egerekből történő átültetése megvédte a veszélyeztetett, mutáns egereket az osteomyelitis ellen. A probiotikumok baktériumok és egyéb mikroorganizmusok, amelyek bizonyítottan hasznosak az egészségre. "Az eredmények arra utalnak, hogy a probiotikumok célzottabb módszert nyújthatnak az IL-1β termelésének elnyomására és az autoinflammatorikus betegségek elleni védelemre" - mondta John Lukens, az első szerző, a St. Jude posztdoktori munkatársa.

A kutatás kulcsfontosságú részleteket szolgáltatott az IL-1β termeléséről és a neutrofilek szabályozásáról is, amelyek a test első védelmi vonalának részét képezik. A kutatók azonosították a két enzimet, amelyek képesek az immunmolekulát inaktív formájából pro-gyulladásos IL-1β -vá alakítani. Az enzimek az 1. és a 8. kaszpázok. Mindkét enzim törlése az IL-1β drámai csökkenéséhez vezetett a fogékony egerekben, és megvédte az állatokat az osteomyelitistől.

A tanulmány további szerzői Prajwal Gurung, Peter Vogel, Gordon Johnson, Robert Carter, Daniel McGoldrick, Srinivasa Rao Bandi és Christopher Calabrese, mind Szent Jude; Lieselotte Vande Walle és Mohamed Lamkanfi, a genti Genti Egyetemről, Belgium.

A kutatást részben az Országos Egészségügyi Intézet (NIH) részét képező Országos Arthritis, valamint mozgásszervi és bőrbetegségek intézetének támogatása (AR056296) finanszírozta; az NIH részét képező Nemzeti Rákkutató Intézet támogatása (CA163507); az NIH részét képező Országos Allergiai és Fertőző Betegségek Intézetének támogatása (AI101935); és az ALSAC.