Endokanabinoidi v telesu lahko pomagajo pri boju proti črevesnim okužbam

Endokanabinoidi, signalne molekule, proizvedene v telesu, ki imajo enake lastnosti kot kemikalije v marihuani, lahko zaustavijo gene, potrebne za kolonizacijo nekaterih patogenih črevesnih bakterij, pomnožiti, in povzroči bolezen, nove raziskave, ki so jih vodili znanstveniki UT Southwestern.

Ugotovitve, objavljeno danes na spletu v Celica , bi lahko razložil, zakaj lahko rastlina konoplje, katere najmočnejši del je marihuana, zmanjša simptome različnih črevesnih obolenj in lahko sčasoma vodi do novih načinov za boj proti gastrointestinalnim okužbam.

Odkrit leta 1992, endokanabinoidi so nevrotransmiterji na osnovi lipidov, ki imajo v telesu različne vloge, vključno z uravnavanjem imunosti, apetit, in razpoloženje. Konoplja in njeni derivati ​​se že dolgo uporabljajo za lajšanje kroničnih bolezni prebavil, vključno s sindromom razdražljivega črevesja in vnetno črevesno boleznijo. Študije so pokazale, da lahko nepravilna regulacija endokanabinoidnega sistema v telesu povzroči vnetje črevesja in vpliva na sestavo črevesne mikrobiote, populacija različnih bakterijskih vrst, ki naseljujejo prebavni trakt.

Vendar pa vodja študije Vanessa Sperandio, Doktor znanosti, profesor mikrobiologije in biokemije na UTSW, pravi, da ni znano, ali endokanabinoidi vplivajo na dovzetnost za patogene okužbe prebavil.

Da bi lažje odgovorili na to vprašanje, Sperandio in njeni sodelavci so sodelovali z miši, gensko spremenjenimi, da bi v različnih organih prekomerno proizvedli močan endokanabinoid 2-arahidonoil glicerola sesalcev (2-AG), vključno s črevesjem. Ko so raziskovalci okužili te živali in njihove nespremenjene leglice s Citrobacter rodentium, bakterijski patogen, ki napada debelo črevo in povzroča izrazito vnetje in drisko, mutirane miši so razvile le blage simptome v primerjavi z izrazitejšo prebavno stisko, ki so jo pokazali njihovi sorodniki.

Pregled črevesja mutiranih živali je pokazal precej manjše vnetje in znake okužbe. Te miši so imele tudi bistveno nižje obremenitve bakterij C. rodentium in so očistile okužbo dni hitreje kot njihovi nespremenjeni legli. Zdravljenje gensko nespremenjenih živali z zdravilom, ki je povečalo koncentracijo 2-AG v črevesju, je imelo podobne pozitivne učinke.

Ekipa Sperandio je ugotovila, da bi povečane ravni 2 -AG lahko oslabile tudi okužbe s Salmonella typhimurium pri miših in onemogočile enterohemoragično Escherichia coli - posebno nevarno gastrointestinalno bakterijo, ki okuži ljudi -, da bi izrazile lastnosti virulence, potrebne za uspešno okužbo.

Nasprotno pa ko so raziskovalci celice sesalcev v petrijevih posodah obdelali s tetrahidrolipstatinom, spojino, odobreno s strani Uprave za hrano in zdravila, ki se komercialno prodaja kot Alli in zavira proizvodnjo 2-AG, postali so bolj dovzetni za bakterijske patogene.

Nadaljnji poskusi so pokazali, da je 2-AG imel te učinke na C. rodentium, S. typhimurium, in E. coli z blokiranjem bakterijskega receptorja, znanega kot QseC. Ko ta receptor zazna gostiteljske signalne molekule epinefrin in norepinefrin, sproži molekularno kaskado, potrebno za vzpostavitev okužbe. Priključitev tega receptorja na 2-AG preprečuje aktiviranje tega virulentnega programa, Sperandio pojasnjuje, pomaga pri zaščiti pred okužbami.

Sperandio ugotavlja, da bi te ugotovitve lahko pomagale razložiti nekatere učinke uporabe konoplje na vnetna črevesna stanja. Čeprav so študije pokazale, da lahko konoplja zmanjša vnetje, Nedavne raziskave so pokazale, da imajo ta stanja tudi bakterijsko komponento, na katero bi rastlinski kanabinoidi lahko pozitivno vplivali.

Poleg tega spojine konoplje ali sintetični derivati ​​bi sčasoma lahko pomagali bolnikom, da bi brez antibiotikov premagali črevesne bakterijske okužbe. To je lahko še posebej koristno pri okužbah, ki jih povzroča enterohemoragična Escherichia coli, Sperandio pravi, ki pri zdravljenju z antibiotiki proizvaja smrtonosni toksin, zaradi česar ta zdravila niso le kontraproduktivna, ampak tudi zelo nevarna. Ker imajo številne virulentne bakterije, ki kolonizirajo druga področja v telesu, tudi receptor QseC, dodaja, to strategijo bi lahko uporabili širše za boj proti različnim okužbam.

Z izkoriščanjem moči naravnih spojin, proizvedenih v telesu in rastlinah, sčasoma lahko okužbe zdravimo na povsem nov način. "

Vanessa Sperandio, Doktor znanosti, profesor mikrobiologije in biokemije na UTSW

• Raziskovalec CHLA prejme štipendijo za raziskave cepiva proti rotavirusom v višini 3,4 milijona dolarjev
• Razširjena metoda presejanja lahko pomaga pri odkrivanju življenjsko nevarnih zapletov pri nedonošenčkih