Keha nn hea kolesterool võib olla isegi parem, kui me arvame. St. Louisis asuva Washingtoni ülikooli meditsiinikooli uued uuringud näitavad, et ühte tüüpi kõrge tihedusega lipoproteiinidel (HDL) on maksa kaitsmisel vigastuste eest varem tundmatu roll. See HDL kaitseb maksa, blokeerides tavaliste soolebakterite tekitatud põletikusignaale.
Uuring avaldati 23. juulil ajakirjas Science.
HDL-i tuntakse peamiselt kolesterooli eemaldamiseks kehast ja selle maksa viimisest kõrvaldamiseks. Kuid uues uuringus tuvastasid teadlased HDL-i eritüübi, mida nimetatakse HDL3-ks, mis soolestiku poolt toodetud blokeerib soolestiku bakteriaalsed signaalid, mis põhjustavad maksapõletikku. Kui neid ei blokeerita, liiguvad need bakteriaalsed signaalid soolestikust maksa, kus nad aktiveerivad immuunrakke, mis käivitavad põletikulise seisundi, mis põhjustab maksakahjustusi.
"Kuigi HDL-i on peetud "heaks kolesterooliks", on üldist HDL-i taset tõstvad ravimid viimastel aastatel ebasoodsad, kuna kliinilised uuringud ei näidanud mingit kasu südame-veresoonkonna haiguste puhul," ütles vanemautor Gwendalyn J. Randolph, PhD, Emil R. Unanue tunnustatud immunoloogiaprofessor. "Kuid meie uuring viitab sellele, et seda tüüpi HDL-i taseme tõstmine ja eriti selle tõstmine soolestikus võib olla lubadus kaitsta maksahaiguste eest, mis, nagu südamehaigused, on samuti suur krooniline terviseprobleem."Uuringu käigus näitasid teadlased, et soolestikust pärinev HDL3 kaitseb hiirte maksa põletiku eest.
Igasugune soolekahjustus võib mõjutada seda, kuidas mikroobide rühm, mida nimetatakse gramnegatiivseteks bakteriteks, võib mõjutada keha. Sellised mikroobid toodavad põletikulist molekuli, mida nimetatakse lipopolüsahhariidiks, mis võib liikuda värativeeni kaudu maksa. Väravveen on peamine veresoon, mis varustab maksa verega, ja see kannab pärast toidu imendumist soolestikus enamuse toitaineid maksa. Soolestiku mikroobidest pärit ained võivad liikuda koos toidust saadavate toitainetega, et aktiveerida immuunrakke, mis vallandavad põletikku. Sel viisil võivad soolestiku mikrobiomi elemendid põhjustada maksahaigusi, sealhulgas rasvmaksahaigust ja maksafibroosi, mille korral maksas areneb armkude.
Randolph hakkas selle teema vastu huvi tundma koostöös kahe Washingtoni ülikooli kirurgiga, kirurgia residendi Emily J. Onuferi ja MD Brad W. Warneriga, Jessie L. Ternberg PhD, MD, austatud pediaatrilise kirurgia professor ja St. Louis'i lastehaigla peakirurg, mõlemad uuringu kaasautorid. Mõnedel enneaegsetel imikutel tekib eluohtlik seisund, mida nimetatakse nekrotiseerivaks enterokoliidiks, soolepõletikuks, mis võib nõuda soolestiku osa kirurgilist eemaldamist. Isegi pärast edukat sooleoperatsiooni tekivad sellistel imikutel sageli maksahaigus ning Onufer ja Warner tahtsid mõista, miks.
"Nad uurisid seda probleemi haigusseisundi hiiremudelis: nad eemaldavad hiirtel osa peensoolest ja uurisid sellest tulenevat maksafibroosi," ütles Randolph. "Kirjanduses on vihjeid, et HDL võib häirida lipopolüsahhariidide tuvastamist immuunrakkude poolt ja et lipopolüsahhariidi retseptor võib pärast sooleoperatsiooni olla seotud maksahaigusega.
"Keegi ei arvanud aga, et HDL liigub soolestikust otse maksa, mis nõuab selle sisenemist portaalveeni," ütles ta."Teistes kudedes liigub HDL välja teist tüüpi veresoone kaudu, mida nimetatakse lümfisooneks ja mis soolestikus ei ole seotud maksaga. Meie laboris on väga hea tööriist, mis võimaldab valgustada erinevaid elundeid ja Jälgige selle elundi HDL-i. Seega tahtsime valgustada soolestikku ja näha, kuidas HDL lahkub ja kuhu see se alt edasi läheb. Nii näitasime, et HDL3 väljub ainult portaalveeni kaudu, et minna otse maksa."
Kui HDL3 teeb selle lühikese teekonna mööda portaalveeni, seondub see valguga nimega LBP – lipopolüsahhariidi siduv valk –, mis seondub kahjuliku lipopolüsahhariidiga. Kui kahjulik lipopolüsahhariid on selle kompleksiga seotud, blokeeritakse see immuunrakkude, mida nimetatakse Kupfferi rakkudeks, aktiveerimine. Need on makrofaagid, mis asuvad maksas ja võivad lipopolüsahhariidiga aktiveerituna põhjustada maksapõletikku.
Valkude ja rasvade kompleksina kasutab HDL3 oma partnerlust LBP-ga lipopolüsahhariidiga seondumiseks. Kui LBP on osa HDL3 kompleksist, ei lase see kahjulikel bakterimolekulidel aktiveerida maksa Kupfferi rakke ja kutsuda esile põletikku, vastav alt esimese autori Yong-Hyun Han, PhD katsetele, kui ta oli Randolphi laboris järeldoktorantuuris. Han õpib nüüd Lõuna-Koreas Kangwoni riikliku ülikooli teaduskonnas.
"Me arvame, et LBP, ainult siis, kui see on seotud HDL3-ga, seisab füüsiliselt teel, nii et lipopolüsahhariid ei saa aktiveerida põletikulisi immuunrakke, " ütles Han. "HDL3 peidab sisuliselt kahjulikku molekuli. Kui aga LBP seondub lipopolüsahhariidiga ja HDL3 ei esine, ei suuda LBP takistust seista. Ilma HDL3ta käivitab LBP tugevama põletiku."
Teadlased näitasid, et maksakahjustus on halvem, kui HDL3 soolestikust väheneb, näiteks soolestiku osa kirurgilise eemaldamise tõttu.
"Tundub, et operatsioon põhjustab kaks probleemi," ütles Randolph."Lühem sool tähendab, et see toodab vähem HDL3 ja operatsioon ise viib soolestiku kahjustava seisundini, mis võimaldab rohkem lipopolüsahhariidi portaalverre valguda. Kui eemaldate soolestikku selle osa, mis toodab kõige rohkem HDL3, Kui teil on hiir, kes ei suuda geneetiliselt HDL3 toota, on ka maksapõletik hullem. Tahtsime ka näha, kas see dünaamika esines ka muude soolekahjustuse vormide puhul, seetõttu uurisime kõrge veresuhkru tasemega hiirte mudeleid. rasvane dieet ja alkohoolne maksahaigus."
Kõigi nende soolekahjustuse mudelite puhul leidsid teadlased, et HDL3 oli kaitsev, seondudes vigastatud soolestikust vabaneva täiendava lipopolüsahhariidiga ja blokeerides selle allavoolu põletikulist toimet maksas.
Teadlased näitasid lisaks, et samad kaitsvad molekulaarsed kompleksid esinesid inimese vereproovides, mis viitab sarnasele mehhanismile ka inimestel. Nad kasutasid ka ravimiühendit HDL3 suurendamiseks hiirte soolestikus ja leidsid, et see kaitseb erinevat tüüpi maksakahjustuste eest. Kuigi ravim on saadaval ainult loomkatseteks, paljastab uuring uusi võimalusi maksahaiguste raviks või ennetamiseks, olgu see siis tingitud soolestiku kahjustusest, mis on põhjustatud rasvarikkast dieedist, alkoholi liigtarbimisest või füüsilisest vigastusest, näiteks operatsioonist.
"Loodame, et HDL3 võib olla sihtmärgiks maksahaiguste tulevastes ravides," ütles Randolph. "Jätkame oma uurimistööd, et paremini mõista selle ainulaadse protsessi üksikasju."
