Novi crevni mikrob proizvodi smrdljiv toksičan gas, ali štiti od patogena

Novi crevni mikrob proizvodi smrdljiv toksičan gas, ali štiti od patogena

Međunarodni tim naučnika predvođen mikrobiologom Aleksandrom Lojem sa Univerziteta u Beču otkrio je novi crevni mikrob koji se hrani isključivo taurinom i proizvodi gasoviti vodonik sulfid neprijatnog mirisa. Istraživači su tako obezbedili još jedan građevinski blok u razumevanju onih mikrobnih procesa koji imaju fascinantne efekte na zdravlje.

Ovo važi i za Taurinivorans muris: bakterija pokazuje zaštitnu funkciju protiv Klebsiele i Salmonele, dva važna patogena. Rezultati su trenutno objavljeni u Nature Communications.

Mikrobiom creva posreduje u našem zdravlju na bezbroj načina. Jedan od tih načina je doprinosi povećanju nivoa vodonik sulfida — toksičnog gasa odgovornog za nadimanje neprijatnog mirisa. Imati male količine vodonik sulfida u crevima je dobra stvar; u stvari, neophodan je za brojne fiziološke procese, a može čak i da zaštiti od patogena. Mikrobi koji proizvode vodonik-sulfid u crevima mogu pomoći da se „uguše“ patogeni zavisni od kiseonika, kao što je Klebsiella, što im otežava kolonizaciju.

Međutim, prekomerni nivoi mogu imati negativne posledice i povezani su sa upalom creva i oštećenjem crevne sluznice. Otkrivanje ključnih igrača i procesa koji proizvode ovaj štetni gas u našim crevima je osnovni prvi korak na putu ka razvoju terapijskih intervencija, na primer, za inflamatornu bolest creva.

Bakterija Bilophila vadsvorthia je jedan od najvažnijih korisnika taurina kod ljudi. U trenutnoj studiji, istraživači predvođeni Aleksandrom Lojem iz CeMESS-a, Centra za mikrobiologiju i nauku o sistemima životne sredine Univerziteta u Beču, otkrili su novi rod bakterija koje proizvode vodonik-sulfid u crevima miša.

„Bakterija koju smo opisali ima prilično neuravnoteženu ishranu“, objašnjava Loj, „specijalizovana je za konzumiranje taurina“. Taurin je poluesencijalna aminokiselina, koju sintetišemo u malim količinama u našoj jetri. Međutim, većinu svog taurina dobijamo iz naše ishrane – posebno mesa, mlečnih proizvoda i morskih plodova.

Poput vodonik-sulfida, taurin je uključen u niz fizioloških procesa. Nedavne studije su otkrile vezu između taurina i zdravog starenja – čini se da ovaj nutrijent može sprečiti bolesti povezane sa starenjem. U svetlu ovih otkrića, otkriće novog crevnog mikroba koji se hrani isključivo taurinom (prikladno nazvan Taurinivorans muris) je još jedan deo uzbudljive slagalice.

„Izolovanjem prvog degradatora taurina u crevima miša, korak smo bliže razumevanju kako ovi crevni mikrobi posreduju u zdravlju životinja i ljudi“, objašnjava Huimin Ie, vodeći autor studije.

Međutim, da bi dobio dovoljno taurina u crevima, Taurinivorans muris treba pomoć drugih crevnih mikroba da bi ga oslobodili od žučnih kiselina. Žučne kiseline koje sadrže taurin proizvode se u jetri i sve više se oslobađaju u crevima tokom dijete sa visokim sadržajem masti kako bi pomogli našem telu da vari masti. Aktivnosti bakterija u crevima zauzvrat utiču na metabolizam žučne kiseline u jetri. Rezultati bečkih istraživača stoga doprinose i boljem razumevanju ovih složenih interakcija u metabolizmu žučne kiseline, što utiče na procese i bolesti u celom telu.

Jedna od najvažnijih funkcija simbiotskih mikroba u crevima je odbrana od patogena. Mikrobiom ima svestran arsenal zaštitnih mehanizama – a upotreba taurina za stvaranje vodonik-sulfida je jedan od njih. „Vodonik sulfid može potisnuti metabolizam nekih patogena zavisan od kiseonika“, objašnjava Ie.

U ovoj studiji, istraživači su otkrili da Taurinivorans muris ima zaštitnu ulogu protiv Klebsiele i Salmonele, dva važna crevna patogena. „Zaštitni mehanizam Taurinivorans muris protiv patogena može biti preko vodonik sulfida, ali u suštini još nije u potpunosti shvaćen“, dodaje Loj.

Taurin je jedan od najvažnijih izvora proizvodnje vodonik sulfida u crevima. Studija tako generiše osnovno znanje o fiziološkim interakcijama između različitih crevnih mikroba i njihovih domaćina, što je neophodno za razvoj novih terapija zasnovanih na mikrobiomu.