Vliv střevní mikrobioty na zdraví plic v souvislosti s procesem stárnutí
Studie publikovaná v odborném časopise Aging Cell přináší poznatky o mechanismu, kterým specifický kmen bakterií rodu Lactobacillus ovlivňuje plicní tkáň. Výzkum se zaměřuje na schopnost těchto bakterií vysílat chemické signály, které prostupují do krevního oběhu a následně snižují míru fibrózy v plicích. Tento vztah doplňuje dosavadní poznatky o takzvané ose střevo-plíce, tedy o vzájemném působení mezi střevním prostředím a dýchacím ústrojím.
Souvislost mezi stárnutím a fibrózou
Pulmonální fibróza je spojena s nadměrnou produkcí mimobuněčné hmoty myofibroblasty, což vede k hromadění kolagenu a postupnému zjizvení plicní tkáně. V rámci výzkumu byla analyzována data ze vzorků plic starších osob i laboratorních myší. U obou skupin byl prokázán nárůst proteinových markerů spojených s fibrózou a zvýšená aktivita genů zodpovědných za syntézu kolagenu. U myší, které dosáhly věku 24 měsíců, byla zjištěna výrazná fibróza postupující od okrajových částí plic směrem ke středu.
Účinky kmene L9 na plicní tkáň
Výzkumný tým podával starším myším kmen bakterií Lactobacillus L9. U této skupiny subjektů byl zaznamenán významný pokles markerů fibrózy, přičemž celkové skóre fibrózy dosahovalo 70 procent hodnot naměřených u kontrolní skupiny. K nejvýraznějšímu efektu došlo u proteinu kolagenu typu I, jehož koncentrace se snížila o 59 procent. K tomuto snížení přispěl pokles koncentrace prekurzoru kolagenu PINP a nižší aktivita enzymu LOX, který se podílí na síťování kolagenních vláken.
Biochemické procesy a role imunitního systému
Podrobnější analýza ukázala, že podávání kmene L9 vede k útlumu specifické signální dráhy zahrnující protein HSP47 a transkripční faktor HSF1. Tento proces je spojen s potlačením zánětlivých cytokinů, které jsou součástí fenotypu spojeného se stárnutím buněk. Snížení hladiny interleukinu IL-17A následně vedlo k menšímu náboru imunitních buněk typu Th17 do plicní tkáně.
Mechanismy působení přes mastné kyseliny
Pozitivní vliv kmene L9 na plicní fibrózu souvisí se změnami ve složení střevní mikrobioty. U léčených myší bylo pozorováno zvýšení hladiny mastných kyselin s krátkým řetězcem, konkrétně kyseliny máselné a propionové, v krvi i stolici. Tyto látky nepůsobí přímo v plicích, ale modulují imunitní odpověď organismu, což v důsledku omezuje zánětlivé procesy přispívající k tvorbě plicní fibrózy.
Autoři studie uvádějí, že získané výsledky otevírají prostor pro další klinické hodnocení, které by ověřilo bezpečnost a účinnost kmene L9 jako doplňkové terapie u pacientů s plicní fibrózou. Cílem je zjistit, zda lze prostřednictvím cílené úpravy střevní mikrobioty zmírnit patologické změny v plicní tkáni spojené s procesem stárnutí.