гъбички кандида. (Катерина Кон/Научна фотобиблиотека/Гети изображения) Някои щамове дрожди в човешките черва могат да произвеждат токсини, които могат да допринесат за заболяване на раздразнените черва (IBD), според ново изследване.
Тези „силно вредни“ Candida albicans дрождевите щамове обикновено не са проблем, когато се поддържат в баланс, но в червата на тези с IBD гъбичките изглежда пролиферират, предизвиквайки възпаление.
Изследването е фокусирано върху форма на IBD, известна като улцерозен колит (UC), която се характеризира с възпаление и честа язва на лигавицата в дебелото черво. В тази част на червата гъбите също са изобилни и богати на разнообразие.
Когато учените сравняват дебелото черво на 40 пациенти с UC срещу 38 контроли, които нямат IBD, те откриват C. albicans щамовете са били свръхпредставени в червата на тези с UC.
Колкото по-тежък е случаят, толкова по-вероятно е пациентът да покаже по-високо изобилие от Кандида в дебелото им черво.
За да тестват как тези щамове влияят на възпалението, изследователите се обърнаха към модели на мишки. При мишки без възпаление на дебелото черво щамовете дрожди, идентифицирани при хора, не пролиферират. Но при мишки с възпаление на дебелото черво, имитирайки UC, дрождите го направиха.
Вглеждайки се по-отблизо, изследователите осъзнават, че някои щамове дрожди произвеждат мощен токсин, наречен кандидализин, който може да увреди имунните клетки, предизвиквайки допълнително възпаление.
Дори когато на най-болните мишки бяха дадени стероиди, обичайна рецепта за UC, „силно увреждащите“ щамове на чревните гъбички продължиха да отделят токсини, което може да обясни защо настоящите лечения на IBD често не успяват да разрешат симптомите.
Нашите открития предполагат това C. albicans щамовете не причиняват спонтанно чревно възпаление в гостоприемник с непокътнат имунитет, казва Илиян Илиев от Weill Cornell Medicine към Cornell University в САЩ.
'Но те се разширяват в червата, когато е налице възпаление и могат да бъдат фактор, който влияе върху отговора на терапията в нашите модели и може би при пациенти.'
С други думи, за повечето хора, C. albicans щамовете не са проблем. Дори тези, които произвеждат увреждащи клетките токсини, също могат да помогнат на имунната система. В червата на някой с UC обаче, където възпалението е широко разпространено, някои от тези щамове дрожди изглежда се разпространяват, причинявайки повече вреда, отколкото полза.
Въпреки това, все още е предмет на дебат кое е първо, токсините или възпалението.
„Не знаем дали конкретни щамове са придобити от конкретни пациенти по време на хода на заболяването или винаги са били там и са се превърнали в проблем по време на епизоди на активно заболяване“, казва Илиев.
„Въпреки това, нашите открития подчертават механизъм, чрез който комменсалните (т.е. вътрешни съжители) гъбични щамове могат да се обърнат срещу своя гостоприемник и да ускорят възпалението.“
В лабораторията учените откриха, че токсинът кандидализин, произведен чрез дрожди, може да увреди специфични имунни клетки, известни като макрофаги. На свой ред това може да предизвика буря от цитокини, които са протеини, които насърчават възпалението чрез имунната система.
При мишки произвеждащите токсини дрожди индуцират експанзия на Т-клетки и бели кръвни клетки, наречени неутрофили, които могат както да предизвикат възпаление, така и да доведат до увреждане на тъканите.
Неутрофилите често са по-изобилни при тези с активна IBD и новите резултати предполагат, че тяхното присъствие може да бъде свързано с повишаване на гъбичните токсини. Когато изследователите блокират цитокиновия сигнален път, който пуска неутрофилите в действие при миши модели, това намалява общото възпаление на дебелото черво.
По този начин този сигнален път може да предостави на производителите на лекарства цел за бъдещи лечения на IBD. Директните противогъбични терапии също могат да се окажат полезни.
В сравнение с микробиотата, която е чревната общност от микроби, има много малко изследвания върху гъбичките в нашите черва, известни като микобиота.
Всъщност между 2008 г. и 2018 г. имаше почти сто пъти повече рецензирани публикации върху микробиотата, отколкото микобиотата.
Последните изследвания показват, че това е пропуск. Бактериите и гъбичките в червата имат подобни ефекти върху имунната система, както и върху храненето; те също могат да си взаимодействат. Някои форми на бактерии, напр. изглежда да запазите C. albicans под контрол .
Въпреки че минали проучвания са установили връзка между микобиотата и IBD, това е едно от първите проучвания, които изследват механизма зад тази връзка.
Сега авторите работят върху няколко последващи проучвания, за да видят как произвеждащите токсини дрожди възпаляват дебелото черво и да разберат кои пациенти ще реагират най-добре на противогъбични лечения.
Проучването е публикувано в Природата .