Ova obična aminokiselina pomogla je miševima da prežive smrtonosno zapaljenje

Jednostavna aminokiselina pomogla je zaraženim miševima da prežive tako što je pretvorila bubrege u moćne branioce od smrtonosnog zapaljenja.

Studija Instituta Solk utvrdila je da jednostavna dijetetska aminokiselina, metionin, drastično poboljšava preživljavanje kod miševa suočenih sa teškim infekcijama i zapaljenjskim stanjima.

Preporučujemo

Umesto da direktno cilja imunski sistem, metionin je pojačao bubrežnu filtraciju, pomažući telu da izbaci višak inflamatornih molekula koji mogu izazvati oštećenje tkiva, disfunkciju mozga, slabost i smrt.

Manja povreda, ozbiljna infekcija ili čak grip mogu poslati telo na veoma različite puteve. Neki ljudi se brzo oporave, dok se drugi teško razbole ili umru. Naučnici ovu putanju nazivaju trajektorijom bolesti, a mogu je oblikovati mnogi faktori, uključujući starost, pol, zdravstvenu istoriju i biologiju.

Na Institutu Solk, godinama se proučava zašto ljudi tako različito reaguju na bolest i povredu. Pitanje je kako telo može da se usmeri od bolesti i smrti, a prema oporavku i preživljavanju.

Zapaljenje i preživljavanje bolesti

Zapaljenje je često je bitna sila u osnovi propadanja tela tokom infekcija i povreda. Ono je neophodno za zaštitu jer uzbunjuje imunski sistem i dovodi imunske ćelije na mesto gde su potrebne. Međutim, kad zapaljenje postane prekomerno, može oštetiti tkiva i doprineti smrtnom ishodu.

Pošto infekcije mogu izazvati naročito štetno zapaljenje, proučavani su miševi sa infekcijom. Okriveno je da dodavanje aminokiseline metionin u ishranu životinja štiti miševe od slabosti, problema sa krvno-moždanom barijerom i smrti povezane sa zapaljenjem.

Korist je stigla neočekivanim putem. Metionin je poboljšao bubrežnu filtraciju, pokazujući da bubrezi mogu igrati veću ulogu nego što se smatralo u pomaganju telu da pređe od infekcije ka oporavku.

Nalazi sugerišu da male promene u ishrani mogu snažno uticati na ishod bolesti. Suplementacija metioninom može imati potencijal kod zapaljenjskih stanja, bolesti bubrega, otkazivanja bubrega i pacijenata na dijalizi, iako je potrebno više istraživanja.

„Naša studija pokazuje da male biološke razlike, uključujući dijetetske faktore, mogu imati velike efekte na ishode bolesti“, kažu istraživači. „Naše otkriće bubrežnog mehanizma koji ograničava zapaljenje, zajedno sa zaštitnim efektima metioninske suplementacije kod miševa, ukazuje na potencijal ishrane kao mehanički zasnovane medicinske intervencije koja može usmeriti i optimizovati puteve kojim ljudi idu u reakciji na uzroke bolesti“.

Kako zapaljenje funkcioniše

Zapaljenje je odgovor imunskog sistema na pretnju. Ta pretnja može biti patogen unutar tela ili nešto jednostavno poput trna. Imunske ćelije kreću prema problemu i pomažu u izvođenju lečenja. Dok imunske ćelije stižu, one pojačavaju signale tela za uzbunu putem proteina poznatih kao proinflamatorni citokini.

Telo mora da održava zapaljenje u preciznoj ravnoteži. Premalo zapaljenja može biti neuspešno u kontrolisanju pretnje, dok previše može oštetiti zdravo tkivo. Veliki deo istraživanja u ovoj oblasti fokusiran je na način uključivanja ili isključivanja imunskih reakcija.

Naučnici iz Instituta Solk proučavaju drugačije pitanje. Umesto fokusiranja samo na imunske prekidače, oni proučavaju kako telo prilagođava snagu zapaljenja kontrolišući oslobađanje i nakupljanje proinflamatornih citokina.

„Proinflamatorni citokini su ono što na kraju dovodi do bolesti i smrti u velikom broju slučajeva. Imunski sistem mora da balansira zapaljenje radi napada na uljeze bez oštećenja zdravih ćelija u telu. Naš posao je da pronađemo mehanizme koje koristi za to, kako bismo mogli da delujemo na njih radi poboljšanja ishoda za pacijente“, kažu autori studije.

Metionin i bubrežna filtracija

Da bi istražili kako telo kontroliše nivoe citokina, istraživači su upotrebili mišji model sistemskog zapaljenja izazvanog patogenom Yersinia pseudotuberculosis.

Jedna od prvih promena koju su primetili bila je smanjena ishrana kod zaraženih miševa, što je sugerisalo da se metabolizam životinja promenio. Da bi bolje razumeli njihovo nutritivno stanje, istraživači su merili aminokiseline koje cirkulišu u krvi. Aminokiseline su gradivni blokovi proteina i podržavaju zdravu ćelijsku funkciju u čitavom telu.

Zaraženi miševi su imali niske nivoe metionina, esencijalne aminokiseline koju ljudi normalno unose putem hrane. Zatim je drugoj grupi miševa data hrana obogaćena metioninom. Neočekivano, ovi miševi su bili zaštićeni od infekcije.

Dodatni eksperimenti su otkrili da je metionin smanjio nivoe citokina u krvi delujući putem bubrega. Povećao je kapacitet bubrega za filtriranje, poboljšao protok krvi i pomogao telu da ukloni proinflamatorne citokine u urinu.

Treba reći da je ovaj proces uklonio višak citokina bez ometanja drugih važnih delova imunskog odgovora.

Takođe je testirano da li metionin ima slične efekte u drugim stanjima. U modelima sepse i povrede bubrega, metionin je ponovo zaštitio miševe, sugerišući da bi mogao biti relevantan i za druga stanja zapaljenjskih bolesti.

Ishrana, bubrezi i oporavak

Kad su naučnici dodali metionin u ishranu zaraženih miševa, životinje su imale potpuno drugačiju putanju bolesti. Njihova funkcija bubrega se poboljšala i bili su zaštićeni od telesnog propadanja, disfunkcije krvno-moždane barijere i smrti. Istovremeno su ostali sposobni da se bore i ubiju bakteriju Yersinia pseudotuberculosis.

Rezultati modela sepse i povrede bubrega sugerišu da se efekat može proširiti dalje od jedne infekcije. Ovo ukazuje na metionin kao mogući alat za infektivne bolesti i zapaljenjska stanja, naročito kod ljudi sa bolešću bubrega, otkazivanjem bubrega ili onih koji su na dijalizi.

„Naši nalazi doprinose sve većem broju dokaza da se uobičajeni elementi ishrane mogu koristiti kao lek. Proučavajući ove osnovne zaštitne mehanizme, otkrivamo iznenađujuće nove načine da individue sa puta razvijanja bolesti i smrti prebacimo na putanje zdravlja i preživljavanja. Možda će jednog dana biti moguće da nešto tako jednostavno kao što je suplement uz večeru napravi razliku između života i smrti za pacijenta“, kažu autori.

Istraživači naglašavaju da su rezultati obećavajući, ali da još nije testirana efikasnost kod ljudi. Iz tog razloga, ljudi ne bi trebalo da počnu da koriste metioninske suplemente na bazi samo ove studije. Buduće studije će detaljnije ispitati kako metionin funkcioniše, da li druge aminokiseline mogu proizvesti slične ili komplementarne efekte i kako bi se ovi nalazi mogli primeniti na ljude.

(Telegraf Nauka/Science Daily)