După o masă cu alimente mai puţin proaspete, cum ar fi fructele de mare, de exemplu, sau după câteva înghiţituri de apă contaminată, bacteriile rele pot suprasolicita tractul digestiv, provocând spasme şi contracţii intestinale, pentru a expulza eficient tot ce se află în intestin: materii fecale şi bacterii deopotrivă. Noi cercetări au identificat acum procesele prin care bacteriile dăunătoare declanşează durerea în intestin, care încearcă astfel să elimine conţinutul toxic în semn de autoapărare.
Un studiu condus de Universitatea din Oregon (UO) arată cum un tip de bacterie, Vibrio cholerae, declanşează contracţii intestinale dureroase prin activarea sistemului imunitar. Cercetarea a identificat, de asemenea, o explicaţie mai generală a modului în care intestinul se debarasează de intruşii nedoriţi, ceea ce i-ar putea ajuta pe oamenii de ştiinţă să înţeleagă mai bine afecţiunile cronice precum boala inflamatorie intestinală.
„Nu vorbim despre o activitate nefastă specifică bacteriei Vibrio”, a declarat Karen Guillemin, specialist în microbiologie la UO care a colaborat la studiu. „Intestinul este un sistem în care, în mod implicit, atunci când există daune, se declanşează mecanismele de expulzare” explică cercetătoarea într-un articol.
Bacteria Vibrio cholerae este cel mai bine cunoscută pentru provocarea holerei, o boală gravă care infectează milioane de oameni pe an, adesea prin intermediul apei contaminate. O specie înrudită de Vibrio este frecvent legată de intoxicaţiile alimentare provocate de crustacee.
În cercetări anterioare, laboratorul UO a demonstrat că bacteria Vibrio cholerae (foto, Credit UO, decembrie 2024) sporeşte puterea contracţiilor intestinale la peştii zebră. Aceşti peşti, care sunt transparenţi când sunt larve, reprezintă un instrument puternic pentru studierea dinamicii microbilor din intestin, deoarece oamenii de ştiinţă pot vizualiza ceea ce se întâmplă în timp real.
Echipa a pus efectul pe seama unui apendice de suprafaţă asemănător unei săbii pe care bacteriile Vibrio îl folosesc de obicei ca armă împotriva altor microbi. Dezarmarea bacteriei a calmat contracţiile intestinale, dar până acum nu se ştia sigur cum şi de ce.
Cheia, se arată în această nouă cercetare, este un tip de celulă imunitară numită macrofag.
Alcătuit din peste 100 de milioane de neuroni, intestinul are propriul său sistem nervos: sistemul nervos enteric. În mod normal, macrofagele reduc activitatea neuronilor din intestin, menţinându-i calmi şi permiţând ca lucrurile să se mişte prin intestin cu o viteză normală, dar, ca răspuns la deteriorarea ţesuturilor de către bacterii, macrofagele îşi părăsesc posturile şi se îndreaptă spre locul calamităţii, lăsând neuronii nesupravegheaţi. Fără macrofage care să ţină lucrurile sub control, neuronii ajung în suprasarcină, declanşând contracţii puternice.
„Este uimitor cât de dinamice sunt toate aceste celule, macrofagele alergând prin corpul peştilor, neuronii şi muşchii pulsând de activitate”, notează Raghu Parthasarathy, profesor de fizică.
„Fără capacitatea de a observa aceste fenomene la animale vii, de a urmări celulele şi de a măsura contracţiile intestinale, nu ne-am fi dat seama de nimic din toate acestea”, explică el.
Aceste contracţii intestinale îmbunătăţite sunt benefice pentru gazdă, fie că este vorba de peşti zebră sau de om.
„Dacă macrofagele trebuie să se ocupe de o leziune, atunci este foarte logic ca neuronii să se panicheze şi să împingă totul afară din intestin”, precizează prof. Guillemin. „Dacă există ceva în intestin care provoacă leziuni, trebuie să fie expulzat de acolo”, adaugă ea.
Spălarea intestinului este probabil benefică şi pentru bacterii, oferindu-le acces rapid la noi gazde, spun autorii care avertizează însă că nu trebuie să se acorde prea multă putere microbilor. Faptul că armele bacteriei Vibrio cholerae împotriva altor microbi declanşează, de asemenea, acest răspuns intestinal puternic nu este probabil o adaptare rafinată, spune cercetătoarea, ci mai degrabă o coincidenţă convenabilă.
Studiul evidenţiază, de asemenea, modul în care dialogul dintre sistemul imunitar şi cel nervos ar putea juca un rol subapreciat în sănătatea intestinală, sugerează cercetătorii UO. Descifrarea modului în care microbii influenţează această comunicare încrucişată ar putea oferi oamenilor de ştiinţă noi perspective asupra unei serii de boli.
Cercetarea a fost publicată în revista mBio, şi a fost susţinută de Fundaţia Naţională de Ştiinţe şi Institutele Naţionale de Sănătate din Statele Unite.