Ученые из UC Davis Health обнаружили, что фермент в слизистой оболочке толстой кишки выделяет перекись водорода (H2O2) - известное дезинфицирующее соединение-для защиты организма от кишечных микробов. Их исследование, опубликованное 9 декабря в журнале Cell Host and Microbe, проливает свет на то, как микроорганизмы пространственно организованы в толстой кишке. Это также требует нового подхода к лечению воспаления кишечника.

Большинство микробов обитает в толстом кишечнике-природной среде с низким содержанием кислорода. Они образуют сообщество, называемое кишечной микробиотой.

"Более половины человеческого тела состоит из микробов, которые плохо переносят кислород", - сказал Андреас Баумлер, профессор медицинской микробиологии и иммунологии и ведущий автор исследования.

Микробиота кишечника держится подальше от поверхности толстой кишки. Это разделение необходимо, чтобы избежать воспаления, вызванного ненужными иммунными реакциями на кишечные микробы. Ученые полагали, что пространственное разделение поддерживается кислородом, выделяемым клетками, чтобы предотвратить попадание микробов слишком близко к слизистой оболочке кишечника. Это исследование опровергает эту теорию.

"Мы изучили пространственные отношения между бактериями в кишечнике и его хозяином, толстой кишкой", - сказал Баумлер. - Мы обнаружили, что клетки слизистой оболочки толстой кишки выделяют перекись водорода, а не кислород, чтобы ограничить рост микроорганизмов."

NOX1, фермент, обнаруженный в слизистой оболочке кишечника, обеспечивает значительный источник Н2О2 в толстой кишке. Естественно образующийся Н2О2 служит фильтром, регулирующим расположение микробиоты в толстой кишке. Патогены, которые используют перекись водорода, могут сделать это только тогда, когда они непосредственно прикреплены к слизистой оболочке кишечника. Это открытие говорит о том, что организм использует дезинфицирующее средство для защиты поверхности слизистой. Между тем микробные сообщества на расстоянии от поверхности толстой кишки остаются невредимыми.

Лечение воспаления кишечника с помощью естественного восстановления фильтра, а не антибиотиков

Когда организм испытывает дисбаланс в микробном сообществе кишечника, он страдает дисбактериозом, желудочно-кишечным заболеванием. Дисбактериоз может вызвать воспаление и такие симптомы, как тошнота, расстройство желудка и вздутие живота. Традиционные методы лечения дисбактериоза основаны в основном на использовании антибиотиков или пробиотиков для борьбы с бактериями.

Результаты нового исследования указывают на необходимость иного подхода к лечению воспаления кишечника и дисбактериоза. Они указывали на возможность восстановления функций хозяина вместо уничтожения микробов.

"Мы должны сместить фокус лечения воспаления кишечника с нацеливания на бактерии на фиксацию фильтров среды обитания хозяина и восстановление их функциональности", - сказал Баумлер.

ИСТОЧНИК