Ο προστατευτικός ρόλος του δέρματος

Το δέρμα βάλλεται διαρκώς, από διάφορους περιβαλλοντικούς παράγοντες, οι οποίοι μπορούν να οδηγήσουν σε σημαντικές αλλοιώσεις της δερματικής ομοιόστασης (ρυθμιστική λειτουργία). Θεωρείται ιστός με ανοσιακές ιδιότητες, γι’ αυτό και καθίσταται ζωτικός ο ρόλος του στην προστασία από μολύνσεις και στον έλεγχο των κυτταρικών διαταραχών.
Η επιδερμίδα αποτελείται από διαφορετικά είδη κυττάρων, κυρίως από κερατινοκύτταρα, τα οποία δημιουργούν ένα προστατευτικό φραγμό, ενώ σε μικρότερη αναλογία υπάρχουν μελανοκύτταρα και κύτταρα Langerhans. Επιπλέον, τα μακροφάγα και τα μαστοκύτταρα στο χόριο παίζουν ρόλο-κλειδί στην άμυνα του δέρματος. Όλα τα είδη συμβάλλουν στην προστατευτική λειτουργία του.
Το δέρμα, επίσης, προστατεύει τον οργανισμό από τις μεταβολές της θερμοκρασίας, τα μηχανικά και χημικά τραύματα, τις λοιμώξεις, την ηλιακή ακτινοβολία, την αφυδάτωση και τη διείσδυση ουσιών και μικροαντικειμένων.
Εξωτερικοί παράγοντες, όπως η ατμοσφαιρική ρύπανση, η UV ακτινοβολία, η διατροφή, τα αλλεργιογόνα, οι χημικές ουσίες, διάφοροι τραυματισμοί κ.α., καθώς και εσωτερικοί όπως το στρες, οι ορμόνες και οι τοξίνες επηρεάζουν αρνητικά και τροποποιούν την ποιότητα του δέρματος, διαταράσσοντας την ισορροπία του μικροβιώματος της επιδερμίδας με αποτέλεσμα την εμφάνιση διαφόρων παθήσεων.
Οι διαταραχές αυτές μπορούν να ρυθμιστούν ή να προληφθούν μέσω της λήψης προβιοτικών και της εφαρμογής δερματικών σκευασμάτων με φιλικά βακτήρια.

Τα βακτήρια της υγείας του οργανισμού
Το ανθρώπινο σώμα αποτελείται από ένα πολύπλοκο οικοσύστημα μικροοργανισμών, ενώ η εντερική μικροχλωρίδα απαριθμεί αρκετά τρισεκατομμύρια βακτήρια, εκ των οποίων το μεγαλύτερο ποσοστό, σε φυσιολογική, υγιή κατάσταση, είναι «φιλικά», δηλαδή υποστηρίζουν την ανθρώπινη υγεία, συντελώντας στην αφομοίωση των τροφών, στη σύνθεση θρεπτικών συστατικών, καθώς και στην προστασία από επιβλαβείς παράγοντες.

Το μικροβίωμα του δέρματος
Όπως συμβαίνει και με το μικροβίωμα της εντερικής χλωρίδας, έτσι και το αντίστοιχο οικοσύστημα της επιδερμίδας αποτελείται από πολλούς μικροοργανισμούς, οι οποίοι παράγουν ουσίες που αλληλεπιδρούν με τα επιδερμικά κύτταρα και ελέγχουν τους πληθυσμούς πιθανών παθογόνων μικροοργανισμών, δημιουργώντας μια προστατευτική ασπίδα.

Tί είναι τα φιλικά βακτήρια (προβιοτικά);
Τα φιλικά βακτήρια ή προβιοτικά είναι ζωντανά βακτήρια, τα οποία υποστηρίζουν την υγεία της μικροχλωρίδας του εντέρου, του δέρματος, αλλά και πολλές βιολογικές λειτουργίες του οργανισμού, γι’ αυτό και αποκαλούνται και «καλά» βακτήρια.

Μερικά απ’ τα ευεργετικά βακτήρια που κατοικούν στο δέρμα είναι:

Bifidobacteria: Πρόκειται για φιλικά βακτήρια στην επιδερμίδα, τα οποία βελτιώνουν την ανοσιακή δράση της, προλαμβάνουν δερματικές διαταραχές, όπως το έκζεμα και καθυστερούν τη γήρανση.

Lactobacilli: Αποτελούν «καλά» βακτήρια που κατοικούν στην επιδερμίδα, τα οποία αντιμετωπίζουν απευθείας τους παθογόνους μικροοργανισμούς. Επίσης, διαθέτουν ανοσορυθμιστική δράση που σχετίζεται με τη μείωση των φλεγμονών. Παράλληλα, ενισχύουν τη λειτουργία του φυσικού φραγμού του δέρματος. 

Η δράση των φιλικών βακτηρίων στην υγεία του δέρματος

• Ενισχύουν το δερματικό φραγμό με αποτέλεσμα την καλύτερη συγκράτηση της υγρασίας στο δέρμα.
• Αυξάνουν την αντίσταση του δέρματος στην ηλιακή ακτινοβολία, υποβοηθώντας τους μηχανισμούς φωτοπροστασίας και πρόληψης της φωτογήρανσης.
• Διατηρούν την ισορροπία στο μικροβίωμα του δέρματος. Έτσι το δέρμα θωρακίζεται ενάντια στους περιβαλλοντικούς εχθρούς.
• Συμβάλλουν στη θεραπεία της ακμής και της ροδόχρου ακμής, μειώνοντας τις φλεγμονές.
• Βελτιώνουν την ανοχή του ευαίσθητου και αντιδραστικού δέρματος.
• Βοηθούν στην καταπολέμηση της ξηρότητας.
• Καταπραΰνουν διαταραχές όπως το έκζεμα, την ατοπική δερματίτιδα και την ψωρίαση, λόγω της ρύθμισης της ομοιόστασης και της ανοσοποιητικής λειτουργίας του δέρματος.
• Συντελούν στην αποκατάσταση των τραυματισμένων ιστών.
• Η ρυθμισμένη ομοιόσταση, λόγω της επάρκειας των φιλικών βακτηρίων, αποτρέπει την πρόωρη γήρανση του δέρματος με την εμφάνιση ρυτίδων, κηλίδων και χαλάρωσης.
• Κλινικές έρευνες έδειξαν ότι μπορούν να συμβάλλουν στην πρόληψη και θεραπεία της αλωπεκίας σε ορισμένες περιπτώσεις.

Πώς ενισχύουμε το μικροβίωμα της επιδερμίδας;

Τροφές και συμπληρώματα: Ακολουθήστε ένα υγιεινό μοντέλο διατροφής, βασισμένο στη λήψη φρούτων, λαχανικών, ξηρών καρπών, σπόρων και τροφών και ροφημάτων με πολυφαινόλες, π.χ. μαύρη σοκολάτα, πράσινο τσάι, κόκκινο κρασί που προάγουν την ανάπτυξη των ευεργετικών βακτηρίων. Εντάξτε στη διατροφή σας τροφές με πλούσια περιεκτικότητα σε φιλικά βακτήρια, όπως φυσικό γιαούρτι, κεφίρ, γάλα, ρόφημα σόγιας και ορισμένα μαλακά τυριά για να ενισχύσετε το μικροβίωμα. Αν για ιατρικούς ή άλλους λόγους δεν μπορείτε να συμπεριλάβετε τα τρόφιμα αυτά στη διατροφή σας, χρησιμοποιήστε συμπληρώματα προβιοτικών - ή και παράλληλα με τη διατροφή- τα οποία θα προσφέρουν την απαραίτητη ισορροπία στο μικροβίωμα.

Δερμοκαλλυντικά: Αναζητήστε προϊόντα δέρματος, όπως ορούς, κρέμες, μάσκες και καθαριστικά με προβιοτικά, τα οποία θα ενισχύσουν τη δομή της επιδερμίδας, θα κρατήσουν το δέρμα ενυδατωμένο και θα το θωρακίσουν ενάντια στους επιβλαβείς εσωτερικούς και εξωτερικούς παράγοντες.

Συμβουλές για τη διατήρηση του ευεργετικού μικροβιώματος της επιδερμίδας

• Μην χρησιμοποιείτε σκληρά, αλκαλικά καθαριστικά για το δέρμα γιατί μεταβάλλουν το pH της επιδερμίδας, γεγονός το οποίο την καθιστά φιλόξενη στην ανάπτυξη μολύνσεων.
• Ελαττώστε τη χρήση των αντισηπτικών που καταστρέφουν το φυσικό φραγμό και το μικροβίωμα του δέρματος, κάνοντάς το ξηρό και ευάλωτο στις φλεγμονές.
• Ενυδατώνετε συχνά το δέρμα σας και ειδικά τα μέρη που εκτίθενται και ταλαιπωρούνται, με προϊόντα με ενυδατικούς και αναπλαστικούς παράγοντες, καθώς και ενισχυμένα με φιλικά βακτήρια.
• Μην το παρακάνετε με την ηλιακή έκθεση το καλοκαίρι, προκαλώντας εγκαύματα στο δέρμα.
• Εάν πρόκειται για ακνεϊκό δέρμα συμβουλευτείτε το δερματολόγο για παράλληλη λήψη συμπληρωμάτων και κρεμών με προβιοτικά.
• Θωρακίστε την υγεία της εντερικής χλωρίδας με τη λήψη τροφίμων και συμπληρωμάτων με φιλικά βακτήρια. Υιοθετήστε την υγιεινή διατροφή και αποποιηθείτε τη ζάχαρη και τα επεξεργασμένα τρόφιμα. Σε περίπτωση ασθένειας ή διαταραχής, συμβουλευτείτε το γιατρό σας και ακολουθήστε το εξατομικευμένο πρωτόκολλο θεραπείας για την αποκατάσταση της ισορροπίας του μικροβιώματος.

Πηγές: ncbi - biochemistry.org - Microbioma.it - Endodiabetes.gr

Η Δήμητρα Τσαντίδου είναι η δημιουργός του Bee Elixir. Ξεκίνησε τις σπουδές της ως στέλεχος Εμπορικής Διοίκησης σε ελληνο-αγγλικό κολλέγιο. Για δώδεκα χρόνια προσέφερε, εξελίχθηκε και απέκτησε εμπειρία στους τομείς των πωλήσεων, του marketing, του λογιστηρίου και της εξυπηρέτησης πελατών σε διάφορες εταιρείες. Το 2011 αποτέλεσε σταθμός, όπου η αναζήτηση προσωπικού σκοπού την οδήγησε στην αλλαγή επαγγελματικής πορείας, επιλέγοντας τον δρόμο της ανθρωποκεντρικής αισθητικής. Κατέχει το διεθνές δίπλωμα αισθητικής Cidesco, ενώ ειδικεύεται στη μελισσοθεραπεία και την εναλλακτική ολιστική αντιγήρανση. Γνωρίζει αγγλικά, γαλλικά, ιταλικά και ισπανικά. Έχει παρακολουθήσει πολλές εκπαιδεύσεις και συνέδρια στους τομείς της αισθητικής, της υγείας και της ευεξίας (αισθητική, σπα, εναλλακτικές θεραπείες, παρασκευή φυσικών καλλυντικών, διατροφή, ιατρική, ιατρική αισθητική), καθώς και του management και της διοίκησης επιχειρήσεων. Έχει υπάρξει εισηγήτρια σε πέντε συνέδρια αισθητικής και υγείας στην Ελλάδα και στο εξωτερικό. Ταξιδεύει συχνά στα πλαίσια της συνεχούς κατάρτισης και ενημέρωσης και είναι μέλος ελληνικών και ξένων φορέων ομορφιάς και υγείας. Παράλληλα αρθρογραφεί στο περιοδικό Μελίαμα του Επιστημο - νικού Κέντρου Μελισσοθεραπείας (συνέχεια του βιογραφικού) 

Το ανθρώπινο μικροβίωμα εκφράζει το σύνολο των τρισεκατομμυρίων μικροοργανισμών (ιών, βακτηρίων και μυκήτων) που ζουν μέσα μας και γύρω μας, ξεπερνώντας κατά πολύ τον αριθμό των κυττάρων μας. Μπορούμε να μιλάμε λοιπόν για έναν υπερ-οργανισμό, μία παράξενη συμβίωση που περιλαμβάνει εμάς και τα μικρόβια που ζουν μαζί μας και επηρεάζουν όλες τις λειτουργίες μας.

Εδώ και δεκαετίες, έχει μελετηθεί ο ρόλος του μικροβιώματος στην υγεία και την ομαλή λειτουργία του εντέρου και είναι επίσης γνωστή η συμβολή του στην ανάπτυξη δυνατού ανοσοποιητικού. Η σημασία του γίνεται όλο και περισσότερο γνωστή όσο μαθαίνουμε νέα πράγματα γι’ αυτό. Ωστόσο, είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς πώς τα μικροσκοπικά μικρόβια στο έντερο συμβάλλουν καθημερινά στη γνωστική ικανότητα και τη λειτουργία του εγκεφάλου αλλά και στη συμπεριφορά.

Πρόκειται για μία αμφίδρομη πορεία: Το έντερο μέσα από ένα σύνθετο νευρωνικό χρησιμοποιεί το βακτηριακό οικοσύστημα για χάρη τόσο της σωματικής όσο και της ψυχολογικής ευεξίας. Τα βακτήρια του εντέρου παράγουν εκατοντάδες νευροχημικά στοιχεία που χρησιμοποιεί ο εγκέφαλος για τη ρύθμιση βασικών φυσιολογικών διαδικασιών, καθώς και νοητικών διεργασιών όπως η μάθηση, η μνήμη και η διάθεση. Ακριβώς όπως τα βακτήρια του εντέρου επηρεάζουν τον εγκέφαλο, έτσι και ο εγκέφαλος μπορεί να ασκήσει βαθιά επίδραση στο εντερικό μικροβίωμα. Μελέτες έχουν δείξει ότι το ψυχολογικό στρες ανατρέπει την μικροβιακή ισορροπία στο έντερο, καθιστώντας μας πιο ευάλωτους σε μολυσματικές ασθένειες και προκαλώντας μοριακές αντιδράσεις που στέλνουν πληροφορίες πίσω στο κεντρικό νευρικό σύστημα.

Τα τελευταία χρόνια, έχουν συγκεντρωθεί στοιχεία από μελέτες για το πώς τα βακτήρια του εντέρου μπορούν να επηρεάσουν την ανάπτυξη του νευρικού συστήματος, τη χημεία του εγκεφάλου και ένα ευρύ φάσμα των φαινομένων συμπεριφοράς, συμπεριλαμβανομένης της συναισθηματικής συμπεριφοράς, της μνήμης, της αντίληψης του πόνου και της αντίδρασης του οργανισμού στο στρες.

Η κακή μνήμη συνδέεται με χαμηλότερα επίπεδα του εγκεφαλικού νευροτροφικού παράγοντα που είναι γνωστός ως BDNF (Brain Derived Neurotrophic Factor) που είναι μια πρωτεΐνη πολύ σημαντική για τη μάθηση και τη μνήμη, η οποία διεγείρει την παραγωγή νέων εγκεφαλικών κυττάρων και ενισχύει τα υπάρχοντα. Τα χαμηλά επίπεδα BDNF συνδέονται επίσης με την κατάθλιψη και το άγχος. Το μικροβίωμα, αυξάνοντας τα επίπεδα του BDNF, επιδρά στη βελτίωση της μνήμης, μειώνει το άγχος και αυξάνει την αίσθηση αυτοπεποίθησης.

Έρευνες εντοπίζουν ποια συγκεκριμένα μικρόβια παράγουν συγκεκριμένους διαβιβαστές. Για παράδειγμα, εκτιμάται ότι το 90% της σεροτονίνης μας παράγεται στο έντερο και βρέθηκε ότι μέρος αυτής της σεροτονίνης παράγεται από αυτά τα τέσσερα μικρόβια: Candida, Streptococcus, Escherichia και Enterococcus.

Τα βακτήρια Lactobacillus and Bifidobacterium παράγουν γάμμα-αμινοβουτυρικό οξύ ή «GABA» που αποτελεί τον κύριο ανασταλτικό νευροδιαβιβαστή μας που έχει χαλαρωτική και αγχολυτική επίδραση.

Τα μικρόβια Escherichia coli, Bacillus και Saccharomyces παράγουν νορεπινεφρίνη, μια ορμόνη / νευροδιαβιβαστή που εμπλέκεται στην αντίδραση φόβου «πάλης ή φυγής» (απόκριση του οργανισμού στο στρες που χαρακτηρίζεται από έκρηξη της αδρεναλίνης).

Τα Bacillus και Serratia παράγουν τον νευροδιαβιβαστή κίνητρου, την ντοπαμίνη.

Έχουμε, λοιπόν, αυτό το μικρό εργοστάσιο παραγωγής ουσιών στο έντερο, οι οποίες επηρεάζουν τον εγκέφαλό μας. Στην πραγματικότητα, το έντερο και τα μικρόβιά του φαίνεται να επηρεάζουν τον εγκέφαλο τόσο πολύ που η προκλινική έρευνα έδειξε ότι τα προβιοτικά έχουν αντικαταθλιπτική και αγχολυτική δράση. Μάλιστα, υπήρξε μία μελέτη που διαπίστωσε ότι το Bifidobacterium infantis είχε αντικαταθλιπτικά αποτελέσματα ισοδύναμα με αυτά του αντικαταθλιπτικού φάρμακου σιταλοπράμη.

Η αλλαγή της μικροχλωρίδας του εντέρου με κάποιο τρόπο μπορεί να οδηγήσει σε συμπεριφορές που σχετίζονται με το άγχος και την κατάθλιψη.

Όλοι ξέρουμε ότι οι φυτικές ίνες βοηθούν την καλή λειτουργία του εντέρου. Ωστόσο, θεωρώντας ότι οι φυτικές ίνες δεν είναι τροφή για εμάς, αλλά για τα μικρόβιά μας, μια διατροφή πλούσια σε φυτικές ίνες από ποικιλία πηγών θα πρέπει επίσης να είναι καλή για την ψυχική μας υγεία.

Όλες αυτές οι πληροφορίες σχετικά με το μικροβίωμα του εντέρου μάς κάνουν να αναρωτιόμαστε πόσες νοητικές παθήσεις θα μπορούσαν να εντοπιστούν σε διαταραχές στην υγεία του εντέρου, για παράδειγμα από δίαιτες με επεξεργασμένα τρόφιμα χωρίς ίνες και εξευγενισμένους υδατάνθρακες, ή από την απρόσκοπτη χρήση αντιβιοτικών.

Τι μπορούμε να κάνουμε λοιπόν;

Δεν θα ήταν εύκολο (και ούτε σωστό) να κατηγοριοποιήσουμε τα μικρόβια σε «καλά» και «κακά». Στις περισσότερες περιπτώσεις, η ισορροπία είναι αυτή που συμβάλλει στη σωστή λειτουργία του οργανισμού. Και καθώς όλοι είμαστε διαφορετικοί, το μικροβίωμά μας είναι διαφορετικό και τείνει να προσαρμόζεται ανάλογα με τα προβλήματα, τις διαταραχές και τις ανάγκες μας. Όμως είναι ευάλωτο σε φαρμακευτικές παρεμβάσεις όπως τα αντιβιοτικά, τα κορτικοστεροειδή κλπ, οπότε σε αυτές τις περιπτώσεις θα χρειαστεί η λήψη προβιοτικών σκευασμάτων για να βοηθηθεί επαρκώς η αποκατάσταση της ισορροπίας.

Για να ενισχύσουμε μικροβίωμα με φυσικούς τρόπους:

• προσθέτουμε στη διατροφή μας προβιοτικές και πρεβιοτικές τροφές και αποφεύγουμε τα επεξεργασμένα τρόφιμα
• ζούμε σε επαφή με τη φύση, το περιβάλλον, τα κατοικίδια ζώα μας,
• χρησιμοποιούμε προβιοτικά συμπληρώματα, ειδικά αν οι ανάγκες αποκατάστασης του οργανισμού είναι μεγάλες (π.χ. λήψη αντιβίωσης, κορτικοστεροειδών κλπ.).Μέσα από τη μελέτη του μικροβιώματος, επιβεβαιώνεται για άλλη μια φορά η θεωρία ολιστικών συστημάτων υγείας (όπως για παράδειγμα η Ομοιοπαθητική) που υποστηρίζουν ότι ο άνθρωπος δεν είναι μια οντότητα ξεκομμένη από το περιβάλλον της και καμία διαταραχή - είτε σωματική είτε ψυχική - δεν αφορά σε ένα μόνο όργανο ή σύστημα του οργανισμού.
  
  
  

  Μέσα από τη μελέτη του μικροβιώματος, επιβεβαιώνεται για άλλη μια φορά η θεωρία ολιστικών συστημάτων υγείας (όπως για παράδειγμα η Ομοιοπαθητική) που υποστηρίζουν ότι ο άνθρωπος δεν είναι μια οντότητα ξεκομμένη από το περιβάλλον της και καμία διαταραχή - είτε σωματική είτε ψυχική - δεν αφορά σε ένα μόνο όργανο ή σύστημα του οργανισμού.

Έτσι την επόμενη φορά που θα έχετε να αντιμετωπίσετε οποιοδήποτε ζήτημα του οργανισμού σας, λάβετε υπόψη σας τόσο τη σωματική όσο και την ψυχολογική σας κατάσταση και οπωσδήποτε τον τρόπο ζωής σας και τη σχέση σας με το φυσικό περιβάλλον σας.

Βιβλιογραφία

1. Proc Natl Acad Sci U S A 2011 Feb 15;108(7):3047-52.
2. J Physiol. 2004;558(Pt 1):263-275. doi:10.1113/jphysiol.2004.063388
3. Clinical Psychopharmacology and Neuroscience 2015;13(3):239-244
4. https://www.caltech.edu/about/news/microbes-help-produce-serotonin-gut-46495
5. Trends Neurosci. 2016;39(11):763-781. doi:10.1016/j.tins.2016.09.002
6. Nutrients. 2017;9(2):125. Published 2017 Feb 10. doi:10.3390/nu9020125
7. Maes, Kubera, Leunis, Berk, J. Affective Disorders, 2012 και Berk, Williams, Jacka, BMC Med, 2013).

Όπως ανακάλυψαν Φινλανδοί ερευνητές, το ινδολοπροπιονικό οξύ, ένας μεταβολίτης που παράγουν τα βακτήρια στο έντερο, βοηθά το πάγκρεας να παράγει περισσότερη ινσουλίνη, η οποία χρησιμοποιείται για τη διάσπαση των σακχάρων στις τροφές.
Το έντερο παράγει περισσότερο οξύ όταν καταναλώνουμε τροφές ολικής άλεσης και φυτικές ίνες. Η κατανάλωση λιγότερων κορεσμένων λιπαρών βοηθά επίσης στην ενθάρρυνση της παραγωγής του οξέος, λένε οι ερευνητές.
Οι ερευνητές ανακάλυψαν τον σημαντικό ρόλο που διαδραματίζει το ινδολοπροπιονικό οξύ στον διαβήτη όταν αξιολόγησαν 200 άτομα, τα οποία ήταν όλα υπέρβαρα και δεν μεταβόλιζαν σωστά τη γλυκόζη, το σάκχαρο του αίματος.
Αν και ήταν όλοι υποψήφιοι για διαβήτη, μόνο οι μισοί από αυτούς εμφάνισαν πραγματικά την ασθένεια. Η μία μεγάλη διαφορά ήταν ότι όσοι παρέμειναν χωρίς διαβήτη είχαν υψηλά επίπεδα ινδολοπροπιονικού οξέος στο έντερό τους. Φάνηκε ότι τα υψηλά επίπεδα ινδολοπροπιονικού οξέος συμβάλλουν στην έκκριση ινσουλίνης από τα παγκρεατικά β-κύτταρα, γεγονός που εξηγεί την προστατευτική του δράση κατά του διαβήτη.
«Προηγούμενες μελέτες είχαν συσχετίσει τα εντερικά βακτήρια με τον κίνδυνο εκδήλωσης διαβήτη σε υπέρβαρα άτομα. Η μελέτη μας όμως δείχνει ότι το ινδολοπροπιονικό οξύ μπορεί να αποτελεί έναν σημαντικό μεσολαβητή για να έχει η διατροφή προστατευτική δράση», δήλωσε ο Κάτι Χανχίνεβα, ένας από τους συμμετέχοντες επιστήμονες στην ερευνητική ομάδα.

Πηγή: Scientific Reports, published online, April 11, 2017; doi:10.1038/srep46337

Για πρώτη φορά, ερευνητές της Ιατρικής Σχολής του Χάρβαρντ έχουν περιγράψει πώς συμβαίνει αυτό σε ποντίκια και έχουν εντοπίσει τον συγκεκριμένο πληθυσμό μικροβίων του εντέρου που ρυθμίζει τόσο την τοπική όσο και τη συστημική ανοσοαπόκριση για να αποκρούσει τους ιικούς εισβολείς.

Η εργασία, που δημοσιεύθηκε στις 18 Νοεμβρίου στο Cell, επισημαίνει μια ομάδα μικροβίων του εντέρου και ένα συγκεκριμένο είδος μέσα σε αυτή, που προκαλεί τα ανοσοκύτταρα να απελευθερώσουν χημικές ουσίες που απωθούν τον ιό γνωστές ως ιντερφερόνες τύπου 1. Οι ερευνητές εντόπισαν το ακριβές μόριο - που μοιράζονται πολλά βακτήρια του εντέρου σε αυτήν την ομάδα - που ξεκλειδώνει την ανοσο-προστασία. Αυτό το μόριο, σημείωσαν οι ερευνητές, δεν είναι δύσκολο να απομονωθεί και θα μπορούσε να γίνει η βάση για φάρμακα που ενισχύουν την αντιική ανοσία στον άνθρωπο.

Η ομάδα προειδοποιεί ότι τα αποτελέσματα πρέπει να επιβεβαιωθούν σε περαιτέρω μελέτες σε ζώα και στη συνέχεια να αναπαραχθούν σε ανθρώπους, αλλά τα ευρήματα δείχνουν μια νέα στρατηγική που θα μπορούσε να βοηθήσει στην ενίσχυση της αντιικής προστασίας στους ανθρώπους.

"Δεδομένου του κρίσιμου ρόλου που διαδραματίζουν οι ιντερφερόνες στην ασθένεια και την υγεία, η ταυτοποίηση ενός βακτηριακού μορίου που μπορεί να προκαλέσει προστατευτική σηματοδότηση ιντερφερόνης δείχνει μια πολλά υποσχόμενη νέα προσέγγιση για την ανάπτυξη μιας θεραπευτικής ένωσης που θα μπορούσε να ενισχύσει την αντιιική ανοσία για να μειώσει τον κίνδυνο για ιογενείς λοιμώξεις", αναφέρει ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Dennis Kasper, καθηγητής ανοσολογίας στο Ινστιτούτο Blavatnik της Ιατρικής Σχολής του Χάρβαρντ.

Το ανθρώπινο σώμα, όπως και των άλλων θηλαστικών, αποικίζεται από τρισεκατομμύρια μικρόβια - βακτήρια, ιούς, μύκητες - που συλλογικά αναφέρονται ως μικροβιοκοινότητες. Οι τρέχουσες εκτιμήσεις δείχνουν ότι υπάρχουν περίπου τόσα βακτηριακά κύτταρα όσα τα ανθρώπινα κύτταρα στο ανθρώπινο σώμα και περίπου εκατό φορές περισσότερα βακτηριακά γονίδια από τα ανθρώπινα γονίδια, η συντριπτική πλειονότητα των οποίων βρίσκεται στην κατώτερη γαστρεντερική οδό.

Η σηματοδότηση ιντερφερόνης σε χαμηλά επίπεδα, που προσφέρει προστασία κατά των ιών απουσία ενεργού λοίμωξης υπάρχει σε όλους τους ανθρώπους λίγο μετά τη γέννηση, αλλά πού και πώς συμβαίνει αυτή η σηματοδότηση παρέμεινε ασαφής. Αυτή η εργασία παρέχει μια εξήγηση για αυτό το φαινόμενο, αποδεικνύοντας ότι αυτή η προστατευτική απόκριση προκύπτει από ανοσοκύτταρα που βρίσκονται στα τοιχώματα του παχέος εντέρου. Αυτά τα κύτταρα, σύμφωνα με την εργασία, απελευθερώνουν προστατευτικές ιντερφερόνες όταν διεγείρονται από ένα επιφανειακό μόριο που βρίσκεται πάνω στη μεμβράνη ενός συγκεκριμένου βακτήριου του εντέρου.

Σε μια σειρά πειραμάτων που διεξήχθησαν σε κύτταρα και σε ζώα, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ένα από αυτά τα μικρόβια, το Bacteroides fragilis, που υπάρχει στην πλειονότητα των ανθρώπινων εντέρων, ξεκινά έναν καταρράκτη σηματοδότησης που προκαλεί τα ανοσοκύτταρα στο έντερο να απελευθερώσουν μια πρωτεΐνη που ονομάζεται ιντερφερόνη-βήτα, μια σημαντική ανοσολογική χημική ουσία που παρέχει προστασία κατά των ιών με δύο τρόπους: προκαλεί τα κύτταρα που έχουν μολυνθεί από ιούς να αυτοκαταστραφούν και επίσης διεγείρει άλλες κατηγορίες ανοσοκυττάρων να επιτεθούν στον ιό.

Συγκεκριμένα, τα πειράματα έδειξαν ότι ένα μόριο που βρίσκεται στην επιφάνεια του βακτηρίου ενεργοποιεί την απελευθέρωση ιντερφερόνης-βήτα ενεργοποιώντας την οδό σηματοδότησης που ονομάζεται TLR4-TRIF. Αυτό το βακτηριακό μόριο διεγείρει ένα μονοπάτι ανοσο-σηματοδότησης που ξεκινά από έναν από τους εννέα υποδοχείς (TLR) που αποτελούν μέρος του έμφυτου ανοσοποιητικού συστήματος. Η οδός ενεργοποιείται όταν οι πρωτεΐνες στην επιφάνεια των ανοσοκυττάρων αναγνωρίζουν συγκεκριμένα μοριακά μοτίβα στην επιφάνεια διαφόρων μολυσματικών οργανισμών και επιστρατεύουν την ανοσολογική άμυνα έναντι αυτών των εισβολέων μέσω μιας από τις εννέα οδούς.

Πειράματα που διεξήχθησαν από την ομάδα του Dennis Kasper έδειξαν ότι το B. fragilis ξεκλειδώνει μία από αυτές τις οδούς σηματοδότησης όταν το επιφανειακό του μόριο επικοινωνεί με ανοσοκύτταρα του παχέος εντέρου μέσω των υποδοχέων TLR-4 TRIF για να εκκρίνουν ιντερφερόνη-βήτα που απωθούν τον ιό.

Επειδή το συγκεκριμένο επιφανειακό μόριο που ξεκλειδώνει αυτόν τον καταρράκτη δεν είναι μοναδικό για το B. fragilis και υπάρχει επίσης σε πολλά άλλα βακτήρια του εντέρου της ίδιας οικογένειας, οι ερευνητές εξέτασαν εάν παρόμοια ανοσολογική σηματοδότηση θα μπορούσε να προκληθεί από άλλα βακτηριακά είδη που φέρουν αυτό το μόριο. Έτσι επιπλέον πειράματα σε μια ομάδα ποντικών απέδειξε ότι μεμβράνες που περιέχουν αυτό το μόριο που βρέθηκαν σε πολλά άλλα είδη της βακτηριακής οικογένειας Bacteroides θα μπορούσαν να ξεκινήσουν με επιτυχία παρόμοια σηματοδότηση - ένα εύρημα που δείχνει μια ευρύτερη ανοσο-προστατευτική σηματοδότηση κοινή σε ένα ευρύ φάσμα βακτηρίων του εντέρου.

Για να προσδιορίσουν εάν το B. fragilis θα μπορούσε να προστατεύσει τα ζώα από μολύνσεις, οι ερευνητές δοκίμασαν δύο ομάδες ποντικών, μια που έλαβε αντιβιοτικά για να μειώσει το μικροβίωμα του εντέρου τους και μία ομάδα όπου είχαν κανονικό μικροβίωμα. Στη συνέχεια, οι ερευνητές εξέθεσαν τα ζώα των δύο ομάδων σε ιό φυσαλιδώδους στοματίτιδας (VSV), έναν ιό που μολύνει σχεδόν όλα τα θηλαστικά αλλά οδηγεί σε μεγάλο βαθμό σε ασυμπτωματικές μολύνσεις στον άνθρωπο. Σε σύγκριση με ποντίκια που δεν έλαβαν αντιβιοτικά και είχαν ακέραιο εντερικό μικροβίωμα, τα ζώα που έλαβαν αντιβιοτικά και είχαν μειωμένο εντερικό μικροβίωμα, είχαν περισσότερες πιθανότητες να αναπτύξουν ενεργές λοιμώξεις μετά την έκθεση στον ιό και επίσης είχαν σοβαρότερη ασθένεια όταν μολύνθηκαν. Τα αποτελέσματα έδειξαν το ρόλο των μικροβίων του εντέρου στην πρόκληση προστατευτικής σηματοδότησης ιντερφερόνης-β και στην ενίσχυση της φυσικής αντοχής σε ιογενείς λοιμώξεις. Είναι ενδιαφέρον ότι δεν υπήρχαν διαφορές μεταξύ των ποντικών που δεν είχαν υποδοχείς για ιντερφερόνη-βήτα, ανεξάρτητα από το εάν είχε εξαντληθεί το μικροβίωμα του εντέρου τους. Οι παρατηρήσεις επιβεβαίωσαν ότι ακριβώς μέσω της σηματοδότησης της ιντερφερόνης-βήτα το μικροβίωμα ασκεί τα προστατευτικά του αποτελέσματα.

Τέλος, για να διερευνήσουν εάν το επιφανειακό μόριο του B. fragilis που ενεργοποιεί τη σηματοδότηση ιντερφερόνης στα κύτταρα θα μπορούσε επίσης να ρυθμίσει τον τρόπο με τον οποίο τα ζώα ανταποκρίνονται σε μια ιογενή λοίμωξη, οι ερευνητές έδωσαν σε ζώα με μειωμένο μικροβίωμα μια καθαρή μορφή του μορίου στο πόσιμο νερό τους. Όταν, λίγες μέρες αργότερα, τα ζώα εκτέθηκαν σε VSV, αυτά στα οποία είχε δοθεί το μόριο είχαν αξιοσημείωτα ηπιότερες λοιμώξεις και πανομοιότυπη επιβίωση σε σχέση με τα ποντίκια με ακέραιο εντερικό μικροβίωμα και άθικτη ανοσολογική άμυνα.

Τα ευρήματα έδειξαν ότι η συμπλήρωση με αυτό το κοινό μικροβιακό μόριο είναι επαρκής για την αποκατάσταση των προστατευτικών αποτελεσμάτων όλου του μικροβιώματος σε ζώα με μειωμένο εντερικό μικροβίωμα.

Πηγές: Harvard Medical School , Journal Article