A mikrobiom szerepe metabolikus kórképekben
A bélmikrobiom kifejezés a bélmikrobióta genomjainak összességét jelenti. A „genom” valamely organizmus genetikai anyaga, amely DNS-ből vagy – a vírusok egy részében – RNS-ből áll. Igazolták, hogy a mikrobióta összetétele változik életkor, testsúly, a táplálék összetétele, földrajzi elhelyezkedés szerint, de adott egyén mikrobiótája is gyors változáson mehet át, ha az illető élet- és táplálkozási körülményei megváltoznak. Abban nincs konszenzus, hogy van-e szignifikáns különbség pl. az afrikaiak, a falun élők, a zömmel szénhidrát alapú táplálékot fogyasztó egyének és az ún. „nyugati” étrendet preferálók között. Az egyes szerzők vizsgálatai más és más baktériumtörzseket tartanak dominánsnak eltérő étrend mellett.
A bélflóra szerepét régebben elsősorban intesztinális betegségekkel kapcsolatban vizsgálták, az utóbbi időben fordult a kutatók és klinikusok figyelme a mikrobióta és egyes metabolikus kórképek – jelesül a metabolikus szindróma, a 2-es típusú diabétesz és az elhízás – összefüggései felé.1 Kiderült, hogy míg egészséges szervezetben élettani körülmények között eubiózis áll fenn, a baktériumok „védik” a szervezetet a patogén baktériumok ellen, addig a mikrobióta összetételének kóros megváltozása vagy a szervezettel történő szimbiotikus kapcsolatának megbomlása diszbiózishoz, számos (metabolikus) betegség kialakulásához vezet. A cikkben is említett rövid láncú zsírsavak a mikrobióta jótékony hatása következtében, az emészthetetlen szénhidrátok fermentációja révén alakulnak ki. Ez a folyamat lehetővé teszi a gazdaszervezet részére, hogy „megmentse” a gasztrointesztinális rendszer felsőbb részeiben nem emészthető szénhidrátokból és fehérjékből nyerhető energiát. E rövid láncú zsírsavak speciális receptorokhoz kötődnek, nemcsak a béltraktusban, hanem a zsírszövetben és a hasnyálmirigy különböző sejtjein is, elősegítve a glukagon-like peptid (GLP-1) fokozott szekrécióját, serkentve a béta-sejtek proliferációját, csökkentve a gyulladásos citokinek termelődését – azaz számos kedvező metabolikus hatással rendelkeznek, jobbítják a diabéteszes anyagcsere-állapotot.
A bél mikrobiótája szabályozza a szervezet egészséges immunreakcióit, regulálja mind a veleszületett, mind az adaptív immunitást. A cikk is említi az egyik legújabb felismerést, nevezetesen az agy–bél tengely létezésének és szerepének megismerését. Kiderült, hogy a mikrobióta információkat küld az agy bizonyos területeire, és onnan „értesítések” mennek vissza a bélflóra felé. Ide tartozik, hogy bizonyos mentális kórképek, így pl. a rögeszmés-kényszeres személyiségzavar kialakulásában szerepet játszhat a diszbiózis.
Újonnan felismert jelenség a metabolikus endotoxémia, amelynek patológiai alapja a bélfal kóros átjárhatósága. Toxinok kerülnek a keringésbe és az immunválasz következtében gyulladás alakul ki. A folyamat kiváltásában a Gram-negatív baktériumok külső membránjában található mérgező anyagok játszanak meghatározó szerepet. Ezek indítják meg a lipopoliszacharidok (LPS) felszaporodását és a gyulladásos folyamatok aktiválódását. Kiderült, hogy az LPS-ek állatkísérletekben hasonlóan hatnak, mint a nagy zsírtartalmú étrend.
A gyulladásos folyamat megindulásához speciális receptorokra is szükség van. E folyamatban kulcsszerepet játszik a CD-14 „mintafelismerő koreceptor” (pattern recognition receptor), mely az LPS-et az LPS-kötő protein jelenlétében megköti. Ha az LPS-receptorokat kiütik, az egerek rezisztensnek mutatkoznak mind a magas zsírtartalmú étrend, mind az LPS infúziók adására, azt jelezve, hogy a CD-14 módosítja az inzulinérzékenységet.
Régi-új felismerés a széklettranszplantáció. Leírták, hogy sovány, egészséges donorból származó fekália transzplantációja elhízott egyénbe a recipiens számos kedvezőtlen metabolikus paraméterét javította. Orvostörténeti érdekesség, hogy 1958-ban javasolták először fekália transzplantációját robiótája meghatározó szerepet játszik mind az 1-es, mind a 2-es típusú diabétesz kialakulásában rágcsálókban, de emberben is.2
Életmódot érintő, diétás beavatkozás mellett gyógyszeres kutatások is történnek „kedvező hatású” bélflóra megteremtéséhez. Legutóbb Japánban állítottak elő egy eritoran nevű szert,3 melyet eredetileg szepszis kezelésére alkalmaztak. A szintetikus lipid gátolja a lipopoliszacharidok kötődését specifikus receptoraikhoz, ezáltal erélyes gyulladásgátló hatása van.
ÖSSZEGZÉS
A bélmikrobióta meghatározó szerepet játszik számos metabolikus betegség – metabolikus szindróma, diabétesz, elhízás – kialakulásában. A pontos patomechanizmus még nem teljesen ismert, a további kutatások, klinikai megfigyelések eredményei hivatottak ezeket tisztázni. Ennek segítségével a szemléletünk is változik, de hatásos szerek kifejlesztését is remélhetjük nemcsak a belek gyulladásos betegségeiben, hanem metabolikus kórképekben is.
Irodalom:
1. Eiseman B, Silen W, Bascom GS, Kauvar AJ. Fecal enema as an adjunct in the treatment of pseudomembraneous enterocolitis. Surgery 1958;44(5):854–859
2. Hartstra AV, Bouter KEC, Baeckhed T. Insight into the role of microbiome in obesity and type 2 diabetes. Diab Care 2015;38:159–165
3. Barochia A, Solomon S, Cui X, et al. Eritoran tetrasodium (E5564) treatment for sepsis: review of preclinical and clinical studies. Expert Opin Drug Metab Toxicol 2011;7(4):479–494
