Исследование UC Davis показало, что поврежденная слизистая оболочка кишечника (протекающий кишечник) у обезьян, инфицированных вирусом хронического обезьяньего иммунодефицита (SIV), вирусом, подобным ВИЧ, быстро восстанавливается в течение пяти часов после получения бактерий .
Исследование, опубликованное сегодня в PNAS , связало хронически воспаленный протекающий кишечник с потерей передачи сигналов PPARα (белка ядерного рецептора, ответственного за регулирование клеточного метаболизма ) и последующим повреждением митохондрий — силового центра клетки.
Исследователи обнаружили, что активирует передачу сигналов PPARα и восстанавливает митохондрии, восстанавливая кишечный барьер всего за пять часов воздействия.
Результат дает надежду на то, что протекающий кишечник, распространенное состояние среди пациентов с ВИЧ, может быть эффективно вылечен в будущем.
ВИЧ и повреждение слизистой оболочки кишечника
Кишечник, являющийся домом для большинства лимфоидных тканей в организме, является ранней мишенью для ВИЧ. Вирус сильно повреждает иммунные и эпителиальные клетки в слизистой оболочке кишечника. Это повреждение приводит к воспалению и протекающему кишечнику с ослабленной защитной системой и уменьшенным поглощением питательных веществ.
Антиретровирусная терапия (АРТ) для лечения ВИЧ была успешной в ограничении ущерба для иммунной системы организма. Тем не менее, она не могла последовательно или полностью устранить повреждение кишечника и его слизистой оболочки.
«Мы хотели наметить пути, которые приводят к устойчивому повреждению кишечника, и определить способы вмешательства и поддержки его восстановления», — сказала Катти Крейкс, доктор в школах медицины и ветеринарной медицины в Калифорнийском университете в Дэвисе и первый автор исследования.
Исследователи обнаружили, что ВИЧ атакует эпителиальные клетки кишечника, направляя и истощая митохондрии.
«Чтобы обратить вспять ущерб, вызванный ВИЧ, и повысить эффективность АРТ, важно восстановить митохондриальную функцию и быстро восстановить кишечный эпителий и иммунную защиту», — говорит Сатья Дандекар, профессор микробиологии и иммунологии в Медицинской школе Университета Дэвиса. и старший автор.
Определение клеточных сигнальных регуляторов для восстановления кишечного барьера
Известно, что бактерии, присутствующие в кишечнике, играют важную роль в поддержании и восстановлении функционирования кишечника. В исследовании специально проверялось влияние бактерий L. plantarum на кишечный эпителиальный барьер инфицированных SIV макак-резус.
«Мы поставили под сомнение способность бактерий L. plantarum и их метаболитов восстанавливать функции кишечника в чрезвычайно воспаленной, явно нарушенной среде кишечника», — сказал Дандекар.
Исследователи обнаружили, что L. plantarum смогли выжить и оставаться метаболически активными в воспаленном кишечнике. Бактерии восстанавливали кишечный барьер, направляя и восстанавливая митохондрии в эпителиальных клетках кишечника, поврежденных SIV.
Эти результаты позволяют получить представление о восстановлении иммунитета и функции кишечника, которые необходимы для успешной работы по лечению ВИЧ.
Источник: Katti R. Crakes et al, PPARα-targeted mitochondrial bioenergetics mediate repair of intestinal barriers at the host–microbe intersection during SIV infection, Proceedings of the National Academy of Sciences (2019). DOI: 10.1073/pnas.1908977116
