Исследования показывают, что бактерии, которые обычно населяют кишечник здоровых людей, и противовоспалительные метаболиты, которые вырабатывают эти бактерии, истощаются у пациентов с язвенным колитом.
Приблизительно у 1 миллиона человек в Соединенных Штатах есть язвенный колит, серьезное заболевание толстой кишки, без лечения. Это причина неясна. Теперь исследование связывает условие с отсутствующим микробом.
Микроб производит метаболиты, которые помогают сохранить здоровье кишечника.
Когда исследователи сравнили две группы пациентов — одну группу с язвенным колитом, другую — с редким невоспалительным состоянием — которые перенесли идентичные корректирующие хирургические процедуры, они обнаружили, что у пациентов с язвенным колитом истощается определенное семейство бактерий. Эти пациенты также испытывали недостаток в наборе противовоспалительных веществ, которые вырабатывают бактерии, сообщают ученые.
Открытия открывают перспективу, что дополнение пациентов с язвенным колитом этими недостающими метаболитами — или, возможно, когда-нибудь восстановление кишечных бактерий, которые их производят, — может эффективно лечить воспаление кишечника у этих пациентов и, возможно, у тех, у кого есть такое заболевание, которое называется болезнью Крона, говорит Хабтезион, старший автор статьи о находках в журнале Cell Host & Microbe .
ХИРУРГИЯ ЯЗВЕННОГО КОЛИТА
Язвенный колит представляет собой воспалительное состояние, при котором иммунная система атакует ткани прямой кишки или толстой кишки. Пациенты могут страдать от сильного кровотечения, диареи, потери веса и, если толстая кишка становится достаточно перфорированной, угрожающего жизни сепсиса.
Там нет известного лечения. В то время как иммунодепрессанты могут держать язвенный колит в страхе, они подвергают пациентов повышенному риску рака и инфекции. Более того, не все пациенты реагируют, и даже когда иммунодепрессант изначально действует, его эффективность со временем может снизиться. Приблизительно каждый пятый пациент с язвенным колитом прогрессирует до такой степени, что ему требуется полная колэктомия, хирургическое удаление толстой кишки и прямой кишки с последующим изменением положения нижнего конца тонкой кишки с образованием J-образного мешочка, который служит прямой кишкой.
Эти «больные» могут вести вполне нормальную жизнь. Тем не менее, у половины из них развивается поухит, возвращение воспаления и симптомов, которые они испытывали в своем первоначальном состоянии.
Новое исследование началось с клинического наблюдения. «Пациенты с редким генетическим состоянием, называемым семейным аденоматозным полипозом, или FAP, подвергаются чрезвычайно высокому риску рака толстой кишки», — говорит Хабтезион. «Чтобы предотвратить это, они проходят ту же хирургическую процедуру, что и пациенты с рефрактерным язвенным колитом». Тем не менее, пациенты с FAP-пакетами редко, если вообще испытывают воспалительные приступы на их оставшейся нижней части пищеварительного тракта, как это делают пациенты с язвенным колитом с мешочком, говорит она.
Ученые решили выяснить почему. Их первая подсказка заключалась в большой разнице уровней группы веществ, называемых вторичными желчными кислотами, в кишечнике семи пациентов с FAP по сравнению с 17 пациентами с язвенным колитом, перенесшим операцию на мешочке. Исследователи измерили эти уровни метаболитов, исследуя образцы стула участников.
Первичные желчные кислоты вырабатываются в печени, хранятся в желчном пузыре и попадают в пищеварительный тракт, чтобы помочь эмульгировать жиры. Подавляющее большинство секретируемых первичных желчных кислот поглощается в кишечнике, где резидентные бактерии выполняют ряд ферментативных операций для превращения их во вторичные желчные кислоты.
Предыдущие исследования показали, что без особой тщательности и последующего наблюдения вторичные желчные кислоты истощаются у пациентов с язвенным колитом и у пациентов с сопутствующим заболеванием — болезнью Крона, при которой разрушающее ткани воспаление может возникать как в толстой кишке, так и в тонкой кишке.
Исследователи подтвердили, что уровни двух наиболее заметных вторичных желчных кислот, дезоксихолевой и литохолевой, были намного ниже в образцах стула, взятых у пациентов с язвенным колитом, чем у пациентов с FAP. Очевидно, что хирургическая процедура не вызвала истощение.
КЛИНИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ ТЕСТИРУЕТ ДОБАВКУ
Эти результаты были отражены наблюдениями ученых о том, что микробное разнообразие в образцах пациентов с язвенным колитом было уменьшено. Кроме того, исследователи показали, что единичное бактериальное семейство — Ruminococcaceae — было заметно недостаточно представлено у пациентов с язвенным колитом, по сравнению с пациентами с FAP. Геномный анализ всех кишечных бактерий у участников показал, что гены для создания ферментов, которые превращают первичные желчные кислоты во вторичные желчные кислоты, также были недостаточно представлены. Ruminococcaceae, но немногие другие кишечные бактерии, несут эти гены.
Инкубация первичных желчных кислот с образцами стула от пациентов с FAP-пакетами, но не от пациентов с язвенным колитом, привела к эффективному превращению этих веществ во вторичные желчные кислоты.
Исследователи показали, что в трех разных моделях колита на мышах добавление литохолевой кислоты и дезоксихолевой кислоты уменьшало инфильтрацию воспалительными иммунными клетками и уровни нескольких белков, вызывающих воспалительный процесс, и химических веществ в кишечнике мышей. Добавки также смягчали классические симптомы колита у мышей, такие как потеря веса или признаки патологии толстой кишки.
Все три модели мышей считаются репрезентативными не только для неспецифического язвенного колита, но и для воспалительного заболевания кишечника в целом, к этой категории также относится болезнь Крона. Таким образом, полученные данные могут относиться и к пациентам с болезнью Крона, говорит Хабтезион.
В ходе продолжающегося исследования фазы 2 в Стэнфорде, Синха, Хабтезион и их коллеги исследуют противовоспалительные эффекты у пациентов с язвенным колитом в возрасте от 18 до 70 лет перорального приема урсодезоксихолевой кислоты, естественной вторичной желчи. одобренная Управлением по контролю за продуктами и лекарствами кислота для лечения первичного желчного склероза и для лечения желчных камней.