Исследователи из Университета Макмастера обнаружили кишечную бактерию - "суперпроизводителя" гистамина, который может вызывать приступы боли у некоторых пациентов с синдромом раздраженного кишечника (СРК).
Виновником оказалась бактерия Klebsiella aerogenes, выявленная в 25 % образцов микробиоты кишечника пациентов с СРК. Исследователи изучили образцы микробиоты кала из канадской и американской когорт пациентов. Авторы исследования определили именно Klebsiella aerogenes как ключевого производителя гистамина, изучая безмикробных мышей, колонизированных микробиотой кишечника пациентов с СРК. В качестве контрольной группы они также колонизировали некоторых мышей микробиотой кишечника здоровых добровольцев.
Исследование показало, что Klebsiella aerogenes превращает пищевой гистидин, незаменимую аминокислоту, содержащуюся в животном и растительном белке, в гистамин, известный медиатор боли. Затем бактериальный гистамин активирует иммунную систему кишечника через гистамин-4 рецепторы (H4), которые привлекают иммунные тучные клетки в кишечник. Эти активированные тучные клетки вырабатывают еще больше гистамина и других медиаторов болевой сигнализации, вызывая воспаление и боль.
"Мы наблюдали за этими пациентами в течение нескольких месяцев и обнаружили высокий уровень гистамина в кале в то время, когда пациенты сообщали о сильной боли, и низкий уровень гистамина в кале, когда боли не было. Теперь, когда мы знаем, как гистамин вырабатывается в кишечнике, мы можем определить и разработать методы лечения, направленные на бактерии, вырабатывающие гистамин", - говорит первый автор исследования Джада де Пальма.
В ходе исследования было установлено, что когда мышей, колонизированных бактериями, вырабатывающими гистамин, кормили пищей с низким содержанием ферментируемых углеводов, выработка гистамина бактериями резко снижалась. Это было связано с изменением бактериальной ферментации и кислотности в кишечнике, что подавляло бактериальный фермент, ответственный за выработку гистамина. Де Пальма отметил, что эти результаты объясняют благоприятное воздействие диеты с низким содержанием ферментов, наблюдаемое у пациентов с СРК.
Известно, что у пациентов с СРК в кишечнике больше тучных клеток, и что состояние некоторых из них улучшается при терапии, направленной на тучные клетки или гистамин, например, стабилизаторами тучных клеток или антигистаминными препаратами. Данные исследования объясняют, почему при СРК наблюдается повышенное количество тучных клеток, и предполагают, что рецепторный путь H4 играет важную роль в этом процессе.
"Хотя методы воздействия на тучные клетки при СРК уже изучались, новым подходом, основанным на результатах нашего исследования, будет воздействие на бактериальное производство гистамина или механизм H4R", - сказал Де Пальма. "Если мы заблокируем рецепторы H4, то сможем предотвратить привлечение тучных клеток в толстую кишку и последующее развитие абдоминальной боли. Многие пациенты с СРК получат пользу от терапии, направленной на этот гистаминовый фактор".
Де Пальма считает, что один или несколько биомаркеров этого процесса могут быть использованы для поиска пациентов, которые с наибольшей вероятностью получат пользу. Статья была опубликована 27 июля в журнале Science Translational Medicine.
