Преподаватель медицинского факультета Университета Колорадо говорит, что она и ее коллеги определили способы, с помощью которых бактерии пищеварительной системы могут расщеплять триптофан, поступающий с пищей, в воспалительное химическое вещество, которое подготавливает иммунную систему к артриту.
Соавтором исследования выступила Кристина Кун, доктор медицинских наук, заведующая кафедрой Scoville Endowed и руководитель отделения ревматологии Университетского университета. Несколько коллег из ее отдела участвовали в работе над статьей, которая была опубликована в феврале в Журнале клинических исследований .
Триптофан — незаменимая аминокислота, содержащаяся во многих продуктах, богатых белком, включая мясо, рыбу, молочные продукты , а также некоторые семена и орехи. Он имеет множество применений в организме, в том числе помогает в производстве белков, мышц, ферментов и нейротрансмиттеров — химических посланников нервной системы. Тело не выдерживает этого; мы получаем его из нашего рациона.
Многие люди думают, что триптофан — это ингредиент индейки, который якобы вызывает у нас сонливость после празднования Дня Благодарения. Фактически, исследователи говорят , что, хотя триптофан играет роль в регуляции цикла сна, его количество в индейке, вероятно, не является существенной причиной сонливости после ужина.
Причина и следствие
Кун и ее коллеги намеревались выяснить, как вещество, которое часто является силой добра в организме, превращается в путь к воспалительным заболеваниям , таким как ревматоидный артрит , от которого страдает около 1% населения. Если его не лечить, это может вызвать болезненные отеки рук и ног, а также деформацию суставов.
«Известно, что микробиом — бактерии в нашем кишечнике — могут расщеплять триптофан на побочные продукты. Некоторые из этих побочных продуктов обладают противовоспалительным действием, но мы также связываем некоторые воспалительные причины с этими продуктами», — говорит Кун. «Мы первые, кто выявил, какие продукты способствуют воспалению и как они это делают».
Она говорит, что новое исследование «основано на некоторых наблюдениях, которые мы провели у пациентов со спондилоартритом – не совсем ревматоидным артритом , но тесно связанным с ним заболеванием – где мы обнаружили, что изменения в микробиоме были связаны с увеличением производства этих продуктов, называемых индолами, которые и являются тем, что мы называем индолами». бактерии производят из триптофана». По ее словам, аналогичные изменения наблюдались в исследованиях артрита на мышах.
«Мы давали мышам антибиотики, чтобы уничтожить их микробиом, и у них не было артрита, и у них не было индола », — говорит она. «Поэтому мы сказали: хорошо, а что, если у них есть микробиом, и мы посадим их на диету с небольшим количеством триптофана? Микробиом не может расщеплять триптофан до индола, и мыши не заболевают артритом. Итак, два разных способа, мы показали, что именно триптофан расщепляется микробиомом на индол».
Воспалительные флаги
Так как же это работает? «Мы обнаружили, что в присутствии индола у мышей начинают вырабатываться аутореактивные Т-клетки, которые являются более воспалительными. У них меньше тех регуляторных Т-клеток, которые помогают поддерживать баланс в иммунной системе , и они начинают вырабатывать антитела, которые более активны. Мы обнаружили, что антитела имели признаки того, что они становятся более воспалительными в присутствии индола».
В статье делается вывод, что «блокада выработки индола может представлять собой уникальный терапевтический путь» при ревматоидном артрите и спондилоартрите. «Все дело в том, чтобы найти правильный путь для триптофана в организме», — говорит Кун.
«Если триптофан попадает в клетки нашего организма, он имеет тенденцию расщепляться на противовоспалительные продукты, а не когда он попадает в бактериальные клетки и становится более воспалительным. Мы думаем о том, как это может привести к терапии: как это сохранить? Баланс нарушен, и триптофан направляется на противовоспалительный путь? Как можно манипулировать кишечными бактериями, чтобы нарушить этот баланс? Именно в этом мы заинтересованы в будущем».
Предполагает ли исследование Куна, что нам следует питаться по-другому? «Меня часто об этом спрашивают», — говорит она. «Диета, богатая растительными волокнами и нежирным мясом – вся эта средиземноморская диета – похоже, переводит микробиом в более здоровое состояние, так что вы получаете противовоспалительные свойства триптофана , тогда как типичная западная диета, похоже, больше в сторону воспалительного пути».
Что касается других способов защиты от артрита, Кун говорит, что благодаря исследованиям ее коллег из отделения ревматологии «мы начали понимать стадию риска, на которой мы можем фактически идентифицировать людей, у которых в следующем году может развиться ревматоидный артрит». несколько лет, основываясь на маркерах крови. Есть некоторые данные, которые позволяют предположить, что мы могли бы вмешаться в этот период и предотвратить болезнь, но мы еще не совсем уверены, как правильно вмешаться».