Міжнародний дослідницький консорціум із залученням команд з Університету Макмастера (Канада), INRAE, Університету Сорбони в Парижі, INSERM, державних лікарень м. Париж (AP-HP) та Університету Вагенінгена (Нідерланди) показав, що кишкова мікробіота хворих на целіакію має дефект у виробництві активних сполук, які є результатом розщеплення триптофану мікроорганізмами.
Отримані ними результати, опубліковані 21 жовтня в Science Translational Medicine, показують, що споживання триптофану або доповнення пробіотиками, які можуть метаболізувати цю амінокислоту, зменшує вираженість ураження кишечника при целіакії у тварин та відкриває нові терапевтичні перспективи для людей.
Целіакія характеризується непереносимістю глютену, білка, який широко присутній у нашому раціоні, особливо в деяких злакових культурах, таких як пшениця. Пацієнтам, які страждають цим захворюванням, потрібно дотримуватися суворої обмежувальної дієти, спрямованої на повне виключення глютену і, таким чином, поліпшення їх симптомів. Декілька факторів беруть участь у запуску цієї хвороби, зокрема генетичні та імунні.
Оскільки хвороба характеризується запаленням кишечника, вчені вирішили розглянути роль мікробіоти кишечника. У здорових суб’єктів деякі бактерії в складі кишкової мікробіоти використовують триптофан (амінокислоту, що міститься в раціоні) для утворення нових сполук, що є похідними індолу, які активують AhR (арильні вуглеводневі рецептори), присутні на клітинах кишечника.
Активація цих рецепторів породжує корисні ефекти, такі як посилення кишкового бар’єру або стимулювання імунітету, які потім послаблюють запалення кишечника і зберігають баланс мікробіоти кишечника. Дослідницька група раніше демонструвала зміни мікробіоти при інших запальних захворюваннях кишечника (хвороба Крона та виразковий коліт), зокрема дефект у виробництві цих похідних триптофану, а отже, зменшення активації AhR.
Пошкоджений метаболізм триптофану при целіакії
Вчені проаналізували зразки калу в когорті з 29 пацієнтів, які або страждали на активну целіакію, або хворіли на це захворювання і лікувалися протягом 2 років безглютеновою дієтою, а також у здорових добровольців без целіакії.
Їх результати показали, що у пацієнтів з активною целіакією вдалося виявити зменшену кількість похідних індолу, що утворюється з триптофану та знижену активацію AhR. Окрім запалення, команда також спостерігала зміни мікробіоти кишечника у вигляді зменшенням кількості мікроорганізмів, які метаболізують триптофан.
Прийом триптофану та пробіотиків для поліпшення симптомів целіакії
На мишах, у яких розвивається стан, подібний до целіакії, вчені модулювали дієту двома способами: або робили додаткове введення триптофану (який зазвичай міститься в білкових продуктах, таких як м’ясо, печінка, птиця, риба, молочні продукти, сушені фрукти, соя тощо) або давали їм пробіотичні бактерії Lactobacillus reuteri, які сприяють утворенню похідних індолу з триптофану.
Їхні результати показали, що збагачена триптофаном дієта спричинила зміни мікробіоти цих тварин у вигляді збільшення кількості мікроорганізмів, які продукують похідні індолу, здатні активувати AhR. Під час провокації глютеном інтенсивність запалення кишечника у мишей, що отримували збагачену триптофаном дієту, була значно меншою, порівняно з тими, що отримували стандартну дієту.
Такі ж результати спостерігалися серед гризунів, які отримували Lactobacillus reuteri. Крім того, збагачена триптофаном дієта або пробіотична бактерія дозволили суттєво зменшити ступінь проявів целіакії у мишей, коли вони зазнавали впливу глютену.
Це дослідження відкриває нові терапевтичні перспективи для пацієнтів з целіакією, на сьогодні єдиним лікуванням для них є сувора безглютенова дієта.
Зараз необхідні подальші дослідження для підтвердження цих висновків у людей, але такий новий терапевтичний підхід дозволить покращити прояви та якість життя пацієнтів з целіакією.
Джерело: Lamas, B., et al. (2020) Aryl hydrocarbon receptor ligand production by the gut microbiota is decreased in celiac disease leading to intestinal inflammation. Science translational medicine. doi.org/10.1126/scitranslmed.aba0624.
