Jak bakterie jelitowe mogą pomóc w wykryciu i leczeniu chorób wątroby
Niealkoholowa stłuszczeniowa choroba wątroby często nie daje żadnych objawów we wczesnym stadium, więc może pozostać niewykryta do czasu, gdy jej leczenie lub leczenie stanie się znacznie trudniejsze. Jednak związek uwalniany przez bakterie jelitowe może pomóc we wczesnej diagnozie - twierdzą naukowcy.
W niealkoholowej stłuszczeniowej chorobie wątroby (NAFLD) w wątrobie gromadzi się nadmiar tłuszczu, hamując w ten sposób jej normalne funkcjonowanie.
Niektóre osoby są bardziej narażone na rozwój tego stanu, w tym osoby z otyłością, wysokim ciśnieniem krwi i cukrzycą typu 2.
Trudno jest jednak zdiagnozować NAFLD na wczesnym etapie, ponieważ początkowo nie wykazuje wielu wymownych objawów.
Może to oznaczać, że stan może pozostać „ukryty”, dopóki nie osiągnie bardziej zaawansowanego stadium, powodując uszkodzenie wątroby.
Z tego powodu naukowcy szukali sposobów wykrywania choroby wątroby, gdy zaczyna się ona rozwijać, tak, aby można było się nią zająć jak najszybciej.
Specjaliści z Wielkiej Brytanii, Włoch, Hiszpanii i Francji twierdzą teraz, że możliwe jest wczesne wykrycie NAFLD, patrząc na określone biomarkery jelitowe.
„Odkryliśmy ekscytujące powiązania między składem mikroflory jelitowej, stłuszczeniem wątroby i metabolizmem węglowodanów” - wyjaśnia prof. José Manuel Fernández-Real z Uniwersytetu w Gironie w Hiszpanii.
„Przyczynia się to”, dodaje, „do lepszego zrozumienia, dlaczego u 30 procent [osób] z masywną otyłością nie rozwija się stłuszczenie wątroby pomimo dramatycznie zwiększonej masy tłuszczowej”.
Odkrycia zespołu zostały opublikowane w czasopiśmie Nature Medicine.
Nowy biomarker stłuszczenia wątroby
Naukowcy przeanalizowali odpowiednie dane medyczne 100 kobiet, u których zdiagnozowano otyłość - ale które były wolne od cukrzycy - i które również miały NAFLD.
Dokładniej, zespół przyjrzał się serii próbek pobranych od uczestników, w tym próbkom krwi, moczu, kału i biopsji wątroby.
Porównali te dane z zestawami odpowiednich danych zebranych od zdrowych osób, aby zidentyfikować wszelkie znaczące różnice między tymi dwoma zestawami.
Szczegółowa analiza wykazała, że podwyższony poziom związku zwanego kwasem fenylooctowym (PAA), który jest uwalniany przez niektóre bakterie jelitowe, był powiązany z nadmiernym gromadzeniem się tłuszczu w wątrobie i wczesnym początkiem NAFLD.
Oznacza to, że PAA można uznać za biomarker NAFLD, a zatem zdiagnozowanie tego stanu wymagałoby zaledwie jednego prostego badania krwi.
„Dzięki tej pracy mogliśmy odkryć biomarker samej choroby” - zauważa kierownik badań dr Lesley Hoyles z Imperial College London w Wielkiej Brytanii. „Ogólnie rzecz biorąc, pokazuje to, że mikrobiom zdecydowanie wpływa na nasze zdrowie”.
Ale naukowcy odkryli również, że NAFLD było związane z pewnymi zmianami w składzie mikrobiomu jelitowego.
Sprawa „kura i jajko?”
Co ciekawe, naukowcy zauważyli, że wraz z postępem NAFLD liczba genów kodowanych przez bakterie jelitowe stopniowo malała, co sugeruje, że mikrobiom stał się uboższy i mniej zróżnicowany pod względem składu mikrobiologicznego.
Wiemy już, że liczba aktywnych genów kodowanych przez bakterie jelitowe jest około 500 razy większa niż liczba genów znajdujących się w ludzkim DNA, ale jak może to wpłynąć na nasze ogólne zdrowie i funkcjonowanie biologiczne, wciąż pozostaje wiele tajemnic.
Mimo to naukowcy uważają, że mniej zróżnicowany mikrobiom jelitowy może być wskaźnikiem gorszego stanu zdrowia - na przykład osoby z chorobami metabolicznymi mają mniej aktywnych genów kodowanych przez bakterie jelitowe.
A teraz naukowcy zaangażowani w obecne badanie zaobserwowali podobny związek w przypadku stłuszczenia wątroby, zauważając, że mniej zróżnicowany mikrobiom jelitowy był powiązany z objawami problemów metabolicznych. Obejmuje to zapalenie wątroby i brak odpowiedzi na insulinę, hormon, który ma kluczowe znaczenie dla regulacji poziomu cukru we krwi.
Przyglądając się innym badaniom na modelach zwierzęcych, naukowcy odkryli, że zwiększenie poziomu PAA u zdrowych myszy powodowało gromadzenie się tłuszczu w wątrobach gryzoni.
Co więcej, przeszczepianie kału z próbkami pobranymi od pacjentów z NAFLD myszom, których mikrobiomy jelitowe zostały wyczyszczone antybiotykami, również doprowadziło do otłuszczenia wątroby u gryzoni.
Wszystkie te dowody wskazują na silny związek między gorszym mikrobiomem jelitowym ze zmodyfikowaną populacją bakterii a rozwojem NAFLD. Mimo to nie jest jasne, czy zmiany w bakteriach jelitowych powodują chorobę, czy odwrotnie.
„Literatura naukowa pokazuje, że mikrobiom zmienia się w wielu chorobach. Ale może to być przypadek „kurczaka i jajka”, a niekoniecznie przyczyny i skutku ”.
Dr Lesley Hoyles
Prostsze metody przesiewowe na horyzoncie
Mimo to naukowcy zaangażowani w obecne badanie są podekscytowani swoimi odkryciami i nowymi możliwościami, jakie mogą one przynieść w zakresie procedur diagnostycznych.
Jak wyjaśnia starszy autor, dr Marc-Emmanuel Dumas: „Koncepcja, że moglibyśmy wykorzystać sygnały chemiczne wytwarzane przez nasze bakterie jelitowe do wykrywania chorób, jest ekscytująca”.
„Otwiera to możliwość, że […] prosty test przesiewowy w […] klinice mógłby kiedyś zostać wykorzystany do wykrycia wczesnych objawów choroby” - dodaje.
Ostrzega jednak, że „tego rodzaju testy mogą być jeszcze kilka lat od kliniki”.
Następnym krokiem, wyjaśnia starszy autor, będzie udoskonalenie naszej wiedzy na temat PAA i tego, w jaki sposób można go wykorzystać jako narzędzie diagnostyczne w przypadku stłuszczeniowej choroby wątroby. Ma również nadzieję, że w przyszłości będziemy w stanie zapobiegać rozwojowi NAFLD poprzez atakowanie mikrobiomu jelitowego.
„Musimy teraz dokładniej zbadać ten związek i sprawdzić, czy związki takie jak PAA rzeczywiście mogą być używane do identyfikacji pacjentów z grupy ryzyka, a nawet przewidywania przebiegu choroby” - zauważył dr Dumas.
„Dobra wiadomość jest taka, że manipulując bakteriami jelitowymi, możemy być w stanie zapobiec stłuszczeniu wątroby i jej długotrwałym powikłaniom kardiometabolicznym” - podsumowuje.
