Endokanabinoidy v tele môžu pomôcť v boji proti črevným infekciám

Endokanabinoidy, signálne molekuly produkované v tele, ktoré majú spoločné vlastnosti s chemikáliami nachádzajúcimi sa v marihuane, môže vypnúť gény potrebné na kolonizáciu niektorých patogénnych črevných baktérií, množiť sa, a spôsobiť chorobu, ukazuje nový výskum vedený UT juhozápadnými vedcami.

Nález, uverejnené online dnes v Bunka , by mohlo pomôcť vysvetliť, prečo rastlina konope - ktorej najsilnejšou súčasťou je marihuana - môže zmierniť príznaky rôznych črevných chorôb a môže nakoniec viesť k novým spôsobom boja proti gastrointestinálnym infekciám.

Objavený v roku 1992, endokanabinoidy sú neurotransmitery na báze lipidov, ktoré hrajú v tele rôzne úlohy, vrátane regulácie imunity, chuť do jedla, a nálada. Konope a jeho deriváty sa už dlho používajú na zmiernenie chronických gastrointestinálnych stavov, vrátane syndrómu dráždivého čreva a zápalového ochorenia čriev. Štúdie ukázali, že dysregulácia endokanabinoidného systému tela môže viesť k zápalu čriev a ovplyvniť tvorbu črevnej mikroflóry, populácia rôznych bakteriálnych druhov, ktoré obývajú tráviaci trakt.

Avšak, vedúca štúdie Vanessa Sperandio, Ph.D., profesor mikrobiológie a biochémie na UTSW, hovorí, že nie je známe, či endokanabinoidy ovplyvňujú citlivosť na patogénne gastrointestinálne infekcie.

Aby sme vám pomohli odpovedať na túto otázku, Sperandio a jej kolegovia pracovali s myšami geneticky zmenenými na nadprodukciu silného cicavčieho endokanabinoidného 2-arachidonoyl glycerolu (2-AG) v rôznych orgánoch, vrátane čriev. Keď vedci nakazili tieto zvieratá a ich nemodifikovaných súrodencov Citrobacter rodentium, bakteriálny patogén, ktorý napáda hrubé črevo a spôsobuje výrazný zápal a hnačku, u mutantných myší sa vyvinuli len mierne symptómy v porovnaní s extrémnejšími gastrointestinálnymi ťažkosťami, ktoré prejavovali ich súrodenci.

Vyšetrenie hrubého čreva mutantných zvierat ukázalo oveľa nižší zápal a príznaky infekcie. Tieto myši mali tiež výrazne nižšie fekálne zaťaženie baktériami C. rodentium a vyčistili svoje infekčné dni rýchlejšie ako ich nemodifikovaní súrodenci. Ošetrenie geneticky nemodifikovaných zvierat liekom, ktorý zvýšil hladiny 2-AG v črevách, vyvolal podobné pozitívne účinky.

Tím Sperandio zistil, že zvýšené hladiny 2 -AG by mohli tiež zmierniť infekcie Salmonella typhimurium u myší a brániť enterohemoragickej Escherichia coli - obzvlášť nebezpečnej gastrointestinálnej baktérii, ktorá infikuje ľudí - s cieľom vyjadriť znaky virulencie potrebné pre úspešnú infekciu.

A naopak, keď vedci ošetrili bunky cicavcov v Petriho miskách tetrahydrolipstatínom, zlúčenina schválená Úradom pre potraviny a liečivá predávaná komerčne ako Alli, ktorá inhibuje produkciu 2-AG, stali sa náchylnejšími na bakteriálne patogény.

Ďalšie experimenty ukázali, že 2-AG vykazuje tieto účinky na C. rodentium, S. typhimurium, a E. coli blokovaním bakteriálneho receptora známeho ako QseC. Keď tento receptor vníma signálne molekuly hostiteľa epinefrín a norepinefrín, spúšťa molekulárnu kaskádu potrebnú na zavedenie infekcie. Pripojenie tohto receptora k 2-AG zabraňuje aktivácii programu virulencie, Sperandio vysvetľuje, pomáha chrániť pred infekciou.

Sperandio poznamenáva, že tieto zistenia by mohli pomôcť vysvetliť niektoré z účinkov užívania kanabisu na zápalové stavy čriev. Aj keď štúdie ukázali, že konope môže zmierniť zápal, Nedávny výskum ukázal, že tieto podmienky majú tendenciu mať aj bakteriálnu zložku, ktorá môže byť pozitívne ovplyvnená kanabinoidmi rastlín.

Navyše, Konopné zlúčeniny alebo syntetické deriváty by v konečnom dôsledku mohli pacientom pomôcť nakaziť črevné bakteriálne infekcie bez antibiotík. To môže byť obzvlášť užitočné pri infekciách spôsobených enterohemoragickou Escherichia coli, Sperandio hovorí:ktorý pri liečbe antibiotikami produkuje smrtiaci toxín, čím sa tieto lieky stanú nielen kontraproduktívnymi, ale aj mimoriadne nebezpečnými. Pretože mnoho virulentných baktérií, ktoré kolonizujú oblasti inde v tele, má tiež receptor QseC, dodáva, táto stratégia by sa dala použiť širšie na boj proti rôznym infekciám.

Využitím sily prírodných zlúčenín produkovaných v tele a v rastlinách, môžeme nakoniec liečiť infekcie úplne novým spôsobom. “

Vanessa Sperandio, Ph.D., profesor mikrobiológie a biochémie na UTSW

• Vyšetrovateľ CHLA získava 3,4 milióna dolárov na výskum rotavírusovej vakcíny
• Rozšírená metóda skríningu môže pomôcť odhaliť život ohrozujúce komplikácie u predčasne narodených detí