Jak twoje jelita podchodzą do kofeiny?
Układ pokarmowy człowieka jest domem dla bilionów mikroorganizmów, które wpływają na jego zdrowie. Bakterie zamieszkujące nasze jelita pobierają składniki odżywcze i trawią błonnik z pożywienia, które zjadamy, a także wpływają na układ odpornościowy i w pewnym stopniu odpowiadają za ochronę naszych organizmów przed szkodliwymi patogenami. Warto jednak pamiętać, że nie wszystkie mikroorganizmy są dla nas dobre. Niektóre z nich są powiązane z rozwojem różnych schorzeń, jednak dokładne informacje pozostają tajemnicą. Chcąc przyjrzeć się bliżej tej kwestii, naukowcy wspierani w ramach finansowanych ze środków Unii Europejskiej projektów IMMUNOBIOME i SYSCID badali czynniki prowadzące do powstawania w jelitach limfocytów Th17 – ważnych komórek wytwarzających interleukinę-17. W ramach swoich prac odkryli także kilka mniej znanych komórek oraz poznali ich znaczenie w procesie różnicowania komórek w jelitach. Jedną z nich jest ksantyna – produkt metabolizmu puryny, zwykle występujący w pokarmach zawierających kofeinę, takich jak liście herbaty i kawa oraz ziarna kakaowca. Wyniki badania zostały opublikowane na łamach czasopisma naukowego „Immunity". „Jedną z koncepcji, na których opierają się nasze badania, jest założenie, że mikroorganizmy są nieodzowne w procesie różnicowania komórek Th17. Wyniki wskazują jednak, że mogą istnieć pewne wyjątki od tej zasady”, twierdzi dr Jinzhi Duan, jeden z głównych autorów badania z ramienia Harvard Medical School, którego wypowiedź została przytoczona w artykule zamieszczonym na łamach „The Harvard Gazette”. Badacze uważają, że komórki Th17 pełnią ważną rolę w naszych jelitach, gdyż pomagają w ochronie przed szkodliwymi bakteriami i grzybami. Stwierdzono jednak także ich wpływ na rozwój chorób autoimmunologicznych, takich jak stwardnienie rozsiane, reumatoidalne zapalenie stawów i nieswoiste zapalenie jelit. „W ramach prac badaliśmy mechanizmy leżące u podstaw powstawania komórek Th17 w jelitach. Uzyskaliśmy jednak zaskakujące wyniki, które mogą pomóc nam lepiej zrozumieć czynniki wpływające na rozwój schorzeń takich jak nieswoiste zapalenie jelit”, wyjaśnia dr Duan.
Nieoczekiwane odkrycie
Badanie procesu, który prowadzi do różnicowania komórek Th17, doprowadziło do odkrycia roli ksantyny w działaniu jelita. „Czasem zdarza się, że w czasie badań nastąpi przypadkowe odkrycie. Niekoniecznie dociera się wówczas do rezultatów, do których się dążyło, lecz wciąż jest to interesujący rezultat, który toruje drogę do nowych obszarów dociekań”, wyjaśnia główny autor badania, prof. Richard Blumberg, pracownik naukowy Harvard Medical School. „Zbyt wcześnie na spekulacje, czy ilość ksantyny w filiżance kawy ma pozytywny, czy raczej szkodliwy wpływ na pracę jelit danej osoby, mimo to mamy do czynienia z interesującą obserwacją, która daje nam pewne wskazówki związane z wywoływaniem reakcji ochronnej i tworzeniem silniejszej bariery w jelitach”. Analizując proces powstawania i rozwoju komórek Th17 w modelach mysich, zespół odkrył, że komórki Th17 były w stanie rozmnażać się u myszy wolnych od bakterii, a także u myszy, którym uprzednio podawano antybiotyki eliminujące bakterie. Różnicowanie jelitowych komórek Th17 następowało w wyniku obciążenia siateczki śródplazmatycznej komórek nabłonka jelitowego dzięki produktom metabolizmu puryny, takich jak ksantyna. Konieczne są dalsze badania, aby odkryć czynniki związane z rozwojem chorób przy udziale komórek Th17. „Choć nie znamy jeszcze przyczyn patogenezy, opracowane przez nasz zespół narzędzia przybliżają nas do zrozumienia przyczyn choroby oraz odkrycia sposobów jej leczenia lub zapobiegania jej występowaniu”, zauważa prof. Blumberg. Projekt IMMUNOBIOME (Identifying microbiotal triggers of inflammatory bowel disease through the lens of the immune system) dobiegł końca w 2020 roku. Projekt SYSCID (A Systems medicine approach to chronic inflammatory disease) dobiegł końca w 2022 roku. Więcej informacji: strona projektu SYSCID
Słowa kluczowe
IMMUNOBIOME, SYSCYD, kofeina, jelito, mikroorganizm, Th17, różnicowanie komórek, choroba, układ odpornościowy
