Fedt i jordbakterier kan beskytte mod stress
En nylig opdagelse kan hjælpe med at forklare yderligere, hvorfor det at leve med snavs kan være til gavn for menneskers sundhed. Forskere har fundet ud af, at en bakterie, der lever i jord, danner en antiinflammatorisk fedtsyre, der kan fremme modstandsdygtighed over for stress.
Forskere ved University of Colorado Boulder (CU Boulder) ledede en undersøgelse, der undersøgte Mycobacterium vaccae, en miljøbakterie, der lever af rådnende organisk materiale.
Tidligere undersøgelser med celler og forsøgsdyr har vist det M. vaccae kan reducere betændelse og beskytte mod stress.
Men som forfatterne forklarer i en nylig Psykofarmakologi papir om deres arbejde, “de molekylære mekanismer, der ligger til grund for antiinflammatoriske virkninger af M. vaccae er ikke kendt. ”
I den nye undersøgelse “oprensede og identificerede forskerne et unikt antiinflammatorisk triglycerid” fra jordbakterien. Derefter syntetiserede de og testede den "frie fedtsyre" -version af fedtet i musens immunceller.
Fedtsyren har navnet 10 (Z) -hexadecensyre, og holdet brugte "næste generations sekventeringsteknikker" til at undersøge dens interaktion med makrofager, en type immuncelle.
Forskerne så, at fedtsyren bundet til en bestemt receptor eller signalprotein i cellerne. Denne begivenhed blokerede til gengæld et antal inflammationsdrivende molekylære veje. Navnet på receptoren er peroxisomproliferatoraktiveret receptor (PPAR).
Yderligere eksperimenter afslørede, at behandling af immuncellerne med fedtsyren før stimulering øgede deres modstandsdygtighed over for betændelse.
Jordbakterie har en direkte, beskyttende virkning
”Vi tror,” siger seniorundersøgelsesforfatter Christopher Lowry, lektor i integrativ fysiologi ved CU Boulder, “[at] der er en særlig sauce, der driver de beskyttende effekter i denne bakterie, og dette fedt er en af hovedingredienserne i det speciel sauce. ”
Han siger, at fundet er "et stort skridt fremad for os, fordi det identificerer en aktiv komponent af bakterien [um] og receptoren for denne aktive komponent i værten."
Interaktionen mellem den antiinflammatoriske fedtsyre og immuncellerne er et produkt af samevolutionen hos mennesker og jordbakterier, hævder Lowry.
Makrofager er immunceller, der fjerner patogener, såsom bakterier, ved at forbruge dem. De spiller en central rolle i betændelse.
Det ser ud til, siger Lowry, at når jordbakterien kommer ind i immuncellen, frigiver den den antiinflammatoriske fedtsyre. Dette binder sig derefter til PPAR og lukker den "inflammatoriske kaskade."
Resultaterne er yderligere bevis for, at kontakt med jordbakterier hjælper menneskers sundhed på forskellige måder, end forskere engang troede.
En anden side af hygiejneeffekten
For flere årtier, før mere sofistikerede analyseteknikker var tilgængelige, kunne forskere se lidt af, hvad der skete på molekylære niveauer i celler. Alt, hvad de kunne vise var, at eksponering for mikroorganismer syntes at være til gavn for helbredet.
Disse undersøgelser fik den britiske videnskabsmand David Strachan til at sætte ord på "hygiejnehypotese" i 1989.
Teorien siger, at jo flere menneskers moderne liv fjerner dem fra landet og kontakt med husdyr, så deres kroppe går glip af samarbejdet med mikroorganismer. Dette skader immunsystemet og øger risikoen for allergi og astma.
Først var antagelsen bag hygiejnehypotesen, at eksponering for potentielt skadelige mikroorganismer hjalp immunsystemet med at udvikle modstandsdygtighed over for dem.
Forskere som Lowry og hans team omdefinerer dog hygiejnehypotesen for at tilføje en anden side af coevolution-historien.
Det er ikke kun, at eksponering for sygdomsfremkaldende bakterier kan give immunitet, men også, at gavnlige jordmikrober aktivt kan øge sundheden gennem direkte molekylær interaktion med immunceller.
I tidligere arbejde har Lowry demonstreret flere måder, hvorpå eksponering for gavnlige bakterier ser ud til at være god for mental sundhed.
En undersøgelse viste for eksempel, at børn, der vokser op på gårde med dyr, har immunsystemer, der er mere modstandsdygtige over for stress, og de er også mindre tilbøjelige til at udvikle psykiske sygdomme end børn, der vokser op i byen uden kæledyr.
En anden undersøgelse viste, at injektion af gnavere med M. vaccae har en lignende virkning på adfærd som antidepressiva. Behandlingen ser også ud til at have en varig antiinflammatorisk virkning på hjernen.
Forskning har antydet, at for højt inflammationsrespons kan øge risikoen for posttraumatisk stresslidelse (PTSD) og andre stressrelaterede tilstande.
Kan en 'stressvaccine' være i sigte?
Lowry og hans team gjorde også en anden undersøgelse, hvor de viste, at man behandlede mus med M. vaccae kunne forhindre dem i at udvikle en reaktion, der svarer til PTSD efter at have oplevet en traumatisk begivenhed.
Mus, som de behandlede med bakterien, var også mindre tilbøjelige til at udvikle stressrelateret colitis og udvise angst under fremtidige stressende omstændigheder.
Holdet ser muligheder i at udvikle sig M. vaccae som en "stressvaccine." Dette kan hjælpe med at beskytte mennesker med høj stress-erhverv - såsom soldater og brandmænd - mod at udvikle stressrelaterede psykiatriske sygdomme.
Der kan også være mulighed for at udvikle et lægemiddel, der er målrettet mod fedtsyren. Yderligere undersøgelser skulle først bekræfte, at fedtsyren faktisk har terapeutisk potentiale.
Lowry siger, at deres undersøgelse bare udforsker "toppen af isbjerget med hensyn til at identificere de mekanismer, gennem hvilke [jordbakterier] har udviklet sig til at holde os sunde."
"Dette er kun en stamme af en art af en type bakterie, der findes i jorden, men der er millioner af andre stammer i jorden."
Christopher Lowry
