Сотрудница медицинского факультета Университета Колорадо говорит, что она и ее коллеги определили способы, с помощью которых бактерии пищеварительной системы могут расщеплять содержащийся в рационе триптофан до химического вещества, вызывающего воспаление, которое настраивает иммунную систему на артрит.
Исследование было проведено в соавторстве с Кристин Кун, доктором медицинских наук, заведующей кафедрой Сковилла и заведующей отделением ревматологии CU. Несколько коллег из ее подразделения совместно работали 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 посредников нервной системы. Организм его не вырабатывает, мы получаем его с пищей.
Многие люди думают о триптофане как о ингредиенте в индейке, который якобы вызывает сонливость после праздника в честь Дня благодарения. На самом деле, исследователи говорят, что, хотя триптофан играет определенную роль в регулировании цикла сна, его количество в индейке, вероятно, не является существенной причиной сонливости после ужина.
Причины и следствия
Кун и ее коллеги задались целью узнать, как вещество, которое часто является благотворной силой в организме, превращается в путь к воспалительным заболеваниям, таким как ревматоидный артрит, которым страдает около 1% населения. При отсутствии лечения он может вызвать болезненные отеки рук и ног и деформации 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 связали некоторые воспалительные причины этих продуктов. Мы первые, кто выделил, какие продукты способствуют воспалению и как они это делают «.
Кристин Кун, доктор медицинских наук, заведующая кафедрой ревматологии Сковилла и заведующая отделением ревматологии CU
Она говорит, что новое исследование «основано на некоторых наблюдениях, которые мы имели у пациентов со спондилоартритом – не совсем ревматоидным артритом, но тесно связанным заболеванием, – где мы обнаружили, что изменения в микробиоме были связаны с повышенной выработкой этих продуктов, называемых индолами, которые бактерии вырабатывают из триптофана». Аналогичные изменения наблюдались в исследованиях артрита с участием мышей, говорит она.
«Мы давали мышам антибиотики, чтобы уничтожить их микробиом, и у них не было артрита, и у них не было индола», — говорит она. «Итак, мы сказали, хорошо, а что, если у них действительно есть микробиом, и мы посадим их на диету с небольшим содержанием триптофана? Микробиом не может расщеплять триптофан до индола, и у мышей не было артрита. Таким образом, двумя разными способами мы показали, что именно триптофан расщепляется микробиомом до индола.»
Признаки воспаления
Итак, как это работает? «Мы обнаружили, что в присутствии индола у мышей начинают вырабатываться аутореактивные Т-клетки, которые являются более воспалительными. У них меньше регуляторных Т-клеток, которые помогают поддерживать баланс в иммунной системе, и они начинают вырабатывать более патогенные антитела. Мы обнаружили, что антитела имели флажки для усиления воспаления в присутствии индола.»
В статье делается вывод, что «блокада выработки индола может представлять собой уникальный терапевтический путь» для лечения ревматоидного артрита и спондилоартрита. По словам Куна, все дело в поиске правильного пути поступления триптофана в организм.
«Если триптофан попадает в клетки нашего организма, он, как правило, расщепляется на противовоспалительные продукты, в отличие от того, когда он попадает в бактериальные клетки и вызывает еще большее воспаление. Мы думаем о том, как это может привести к разработке методов лечения: как сохранить этот баланс, чтобы триптофан пошел по этому противовоспалительному пути? Как можно манипулировать кишечными бактериями, чтобы нарушить этот баланс? Именно этим мы заинтересованы заниматься в будущем «.
Предполагает ли исследование Куна, что мы должны питаться по-другому? «Меня часто спрашивают об этом», — говорит она. «Диета, богатая растительными волокнами и постным мясом – вся эта средиземноморская диета – похоже, приводит микробиом в более здоровое состояние, так что вы получаете противовоспалительные свойства триптофана, тогда как типичная западная диета, похоже, в большей степени направлена на воспалительный процесс».
Что касается других способов защиты от артрита, Кун говорит, что благодаря исследованиям, проведенным ее коллегами из Отделения ревматологии, «мы начали понимать стадию повышенного риска, когда мы действительно можем идентифицировать людей, у которых, вероятно, развится ревматоидный артрит в течение следующих нескольких лет, на основе показателей крови. Есть некоторые данные, которые предполагают, что мы могли бы вмешаться в течение этого периода и предотвратить заболевание, но мы пока не совсем уверены, какие способы вмешательства являются правильными «.
