Японские ученые обнаружили новый механизм развития хронического запора, связанный с активностью кишечных бактерий. Исследователи из Nagoya University выяснили, что два вида микробов, действуя совместно, разрушают защитный слизистый слой кишечника, из-за чего стул становится сухим и плотным.
Речь идет о бактериях Akkermansia muciniphila и Bacteroides thetaiotaomicron. В норме слизистая оболочка толстой кишки покрыта особым гелеобразным веществом — муцином. Он удерживает влагу в каловых массах, облегчает их продвижение по кишечнику и защищает стенки кишки от повреждений и бактерий.
Однако исследование показало, что при повышенной активности двух этих микробов муцин начинает разрушаться. Сначала Bacteroides thetaiotaomicron при помощи ферментов удаляет из молекул муцина защитные сульфатные группы. Затем Akkermansia muciniphila расщепляет и «поедает» оголенный муцин. В результате защитный слой истончается, стул теряет влагу и становится твердым и малоподвижным.
По словам авторов работы, именно разрушение муцина, а не замедление перистальтики, может объяснять случаи хронического идиопатического запора — состояния, при котором у пациента нет очевидной причины проблемы. Это также может пролить свет на тяжелый запор у людей с болезнью Паркинсона, который нередко появляется за 20−30 лет до развития характерных двигательных симптомов.
Традиционно запор при болезни Паркинсона связывали с поражением нервной системы. Однако новое исследование показывает, что микробный фактор также может играть важную роль. У пациентов с этим заболеванием обнаружено повышенное содержание бактерий, разрушающих муцин.
Чтобы проверить гипотезу, ученые провели эксперимент на стерильных лабораторных мышах. Они генетически модифицировали Bacteroides thetaiotaomicron так, чтобы бактерия не могла вырабатывать фермент сульфатазу, удаляющий защитные группы из муцина. После заселения кишечника таких мышей двумя видами бактерий запор у них не развивался: муцин оставался неповрежденным.
Этот результат подтвердил ключевую роль фермента сульфатазы в развитии так называемого бактериального запора. По мнению исследователей, препараты, блокирующие активность этого фермента, потенциально могут стать новым направлением терапии.
Сегодня миллионы людей во всем мире страдают от хронического запора, плохо поддающегося лечению. Стандартные слабительные и препараты, усиливающие моторику кишечника, не всегда эффективны, поскольку они не устраняют первопричину — разрушение защитной слизи.
Авторы исследования подчеркивают, что работа открывает новую область для разработки лекарств, направленных на микробиом кишечника. В перспективе это может помочь не только пациентам с хроническим идиопатическим запором, но и людям с болезнью Паркинсона, для которых проблема запора остается одной из наиболее изнуряющих и трудно поддающихся терапии.
Работа опубликована в журнале Gut Microbes.