به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، مخاط روده یک سد محافظتی مهم را تشکیل می‌دهد و از خروج باکتری‌های غیر بیماری زا از روده و آسیب رساندن به سلول‌های آن جلوگیری می‌کند. یک مطالعه جدید توسط محققان دانشگاه بریتیش کلمبیا (UBC) و بیمارستان کودکان BC نشان می‌دهد که اسید سیالیک قند، که بخشی از لایه مخاط محافظ روده را تشکیل می‌دهد، باکتری‌های بیماری زا را در روده تغذیه می‌کند. این یافته‌ها که در نشریه PNAS منتشر شده است، یک هدف درمانی بالقوه برای عفونت‌های باکتریایی روده و طیف وسیعی از بیماری‌های مزمن مرتبط با باکتری‌های روده، از جمله بیماری التهابی روده (IBD)، بیماری سلیاک، سندرم روده تحریک پذیر و سندرم روده کوتاه را نشان می‌دهد.

اسید سیالیک

اسید سیالیک (sialic acid) نامی است که به طور کلی به یک خانواده مشتق شده از نورامینیک اسید اختصاص یافته است. یک اسید کربوهیدراتی که ساختار اصلی آن نه کربن دارد. همچنین نام اغلب اجزای معمول این گروه یعنی N-استیل نورامینیک اسید یا (NANA) است. سیالیک اسید از تراکم فسفوانول پیرویک اسید با N_استیل مانوز آمین فسفات تشکیل شده است. سیالیک اسید به طور گسترده در بافت‌های جانوری تشکیل و توزیع شده است و در دیگر ارگانیسم‌ها کمتر یافت می‌شود، اعم از مخمر قارچ‌ها و باکتری‌ها و اغلب در گلیکوپروتئین‌ها و گانگلیوزیدها (که در انتهای زنجیره‌های کربوهیدراتی متصل به سطح سلول‌ها و یا پروتئین‌های محلول واقع شده‌اند) وجود دارد.

مهمانان ناخوانده

پاتوژن‌های باکتریایی روده‌ای تهدیدهای قابل توجهی برای سلامت انسان ایجاد می‌کنند ؛ با این حال ، مکانیسم‌هایی که آن‌ها روده پستانداران را در مواجهه با دفاع میزبان و میکروبیوتای ساکن در میزبان، آلوده می‌کنند ، هنوز به خوبی تعریف نشده‌اند. دکتر بروس والانس، استاد بخش اطفال در UBC و محقق بیمارستان کودکان BC می‌گوید: " باکتری‌ها باید جایی در روده‌های ما پیدا کنند تا مواد غذایی بسازند، مستقر شوند و گسترش پیدا کنند، و سپس باید بر تمام دفاع‌های مختلفی که به طور معمول از روده ما محافظت می‌کنند، غلبه کنند. در آینده، ما به طور بالقوه می‌توانیم این قند یا نحوه دریافت دیگر مواد مغذی پاتوژن‌ها را هدف قرار دهیم تا از بیماری‌های مهم بالینی جلوگیری کنیم." بیماریهای التهابی مانند IBD در کودکان در حال افزایش است و به دلیل سیستم ایمنی نابالغ آن‌ها، بچه‌ها بیشتر مستعد ابتلا به عفونت‌های باکتریایی روده هستند. دکتر والانس و تیم او، از جمله نویسنده اصلی و دانشجوی فارغ‌التحصیل UBC، کیاوچو لیانگ و همکار تحقیقاتی UBC، دکتر هونگ بین یو، به دنبال درک این بودند که چه چیزی این پاتوژن‌های باکتریایی را قادر می‌سازد تا در روده‌های ما زنده بمانند و گسترش یابند.

نحوه انجام مطالعه

 برای این مطالعه، محققان سیتروباکتر رودنتیوم، یک پاتوژن باکتریایی روده‌ای موش‌ها را که برای مدل‌سازی عفونت با E.coli انسانی استفاده می‌شود، بررسی کردند. این تیم کشف کردند که باکتری‌ها دارای ژن‌هایی هستند که در مصرف اسید سیالیک نقش دارند و وقتی این ژن‌ها حذف شوند، رشد باکتری مختل می‌شود. بررسی‌های بیشتر نشان داد که با مصرف قندها، باکتری‌ها دو پروتئین خاصی را تولید می‌کنند که به باکتری‌ها کمک می‌کند از لایه مخاطی روده بزرگ عبور کرده و به سلول‌های اپیتلیال زیرین بچسبند. این یافته‌ها نشان می‌دهد که چگونه باکتری‌ها می‌توانند در طول زمان تغییر کنند و در واقع بیماری را بدتر کنند. دکتر والانس می‌گوید: "شما با IBD شروع می‌کنید، میکروب‌های شما تغییر می‌کنند، آن‌ها شروع به حفاری در سلول‌های پوشش روده شما می‌کنند و باعث التهاب بیشتر می‌شوند، و این ممکن است یکی از دلایل مزمن شدن IBD باشد. مواد مغذی خاص مانند اسید سیالیک یا سایر قندها ممکن است پاشنه آشیل برای آن‌ها باشد از نظر چیزهایی که می‌توانید برای حذف باکتریهای خطرناک از روده هدف قرار دهید."

در آینده

دکتر والانس و تیمش اکنون در حال بررسی نقش قندهای دیگر در روده در تغذیه باکتری‌های بیماری زا هستند. آن‌ها همچنین به دنبال باکتری‌های خوب ساکن در روده (پروبیوتیک‌ها) هستند که بتوانند با باکتری‌های خطرناک رقابت کنند و قندها را از آن‌ها بدزدند. آن‌ها همچنین قصد دارند تا تعاملات بالقوه بین باکتری‌های ساکن و بیماری زا را بررسی کنند. باکتری‌های بیماری زا نمی‌توانند به خودی خود به قندها دسترسی پیدا کنند و بنابراین، برخی از باکتری‌های ساکن معمولاً بی ضرر باید به عنوان شریک جرم آن‌ها در نظر گرفته شوند. او توضیح می‌دهد: "در اصل ، این همدستان قند را از مخاط جدا می‌کنند ، و سپس یا آن را به باکتری‌های خطرناک می‌دهند یا باکتری‌های خطرناک راهی برای سرقت آن از آن‌ها پیدا کرده‌اند." درک بهتر این فعل و انفعالات می‌تواند راه‌های جدیدی برای مسدود کردن باکتری‌های بیماری‌زا فراهم کند، چیزی که دکتر والانس می‌گوید به فوریت مورد نیاز است. دکتر والانس می‌گوید: "در گذشته، اجداد ما دائماً توسط باکتری‌های خطرناک مورد حمله قرار می‌گرفتند. با ظهور هر چه بیشتر مقاومت آنتی بیوتیکی در باکتری‌ها، این عفونت‌های باکتریایی دوباره به یک مشکل رو به رشد تبدیل می‌شوند. بدون آنتی بیوتیک‌های جدید، ما باید راه‌های جدیدی برای مبارزه با این باکتری‌ها، مانند گرسنگی دادن به آن‌ها ارائه دهیم."

پایان مطلب./