Так называемый хороший холестерин в организме может быть даже лучше, чем мы думаем. Новое исследование Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе предполагает, что один из типов липопротеинов высокой плотности (ЛПВП) играет ранее неизвестную роль в защите печени от повреждений. Этот ЛПВП защищает печень, блокируя воспалительные сигналы, производимые обычными кишечными бактериями.
Исследование опубликовано 23 июля в журнале Science, пишет medicalxpress.com.
ЛПВП в основном известны тем, что убирают холестерин из организма и доставляют его в печень для утилизации. Но в новом исследовании исследователи определили особый тип ЛПВП, называемый HDL3, который, когда вырабатывается кишечником, блокирует кишечные бактериальные сигналы, вызывающие воспаление печени. Если эти бактериальные сигналы не заблокированы, они проходят из кишечника в печень, где они активируют иммунные клетки, которые вызывают воспалительное состояние, которое приводит к повреждению печени.
«Несмотря на то, что ЛПВП считается« хорошим холестерином », препараты, которые повышают общий уровень ЛПВП, в последние годы потеряли популярность из-за клинических испытаний, которые не показали положительного эффекта при сердечно-сосудистых заболеваниях» , - сказала старший автор Гвендалин Дж. Рэндольф, доктор философии, заслуженный профессор иммунологии Эмиль Р. Унануэ. «Но наше исследование показывает, что повышение уровня этого конкретного типа ЛПВП и, в частности, повышение его в кишечнике, может обещать защиту от болезней печени, которые, как и болезни сердца , также являются серьезной хронической проблемой для здоровья». В ходе исследования исследователи показали, что HDL3 из кишечника защищает печень от воспаления у мышей.
Любое повреждение кишечника может повлиять на то, как группа микробов, называемых грамотрицательными бактериями, может повлиять на организм. Такие микробы производят воспалительную молекулу, называемую липополисахаридом, которая может перемещаться в печень через воротную вену. Портальная вена - это главный сосуд, снабжающий печень кровью, и она переносит большинство питательных веществ в печень после всасывания пищи в кишечнике. Вещества из кишечных микробов могут путешествовать вместе с питательными веществами из пищи, чтобы активировать иммунные клетки, вызывающие воспаление. Таким образом, элементы микробиома кишечника могут вызывать заболевания печени, включая жировую болезнь печени и фиброз печени, при которых в печени образуется рубцовая ткань.
Рэндольф заинтересовался этой темой благодаря сотрудничеству с двумя хирургами Вашингтонского университета, Эмили Дж. Онуфер, доктором медицины, хирургическим ординатором, и Брэдом У. Уорнером, доктором философии, доктором медицины, заслуженным профессором педиатрии Джесси Л. Тернберг. Хирург и главный хирург детской больницы Сент-Луиса, оба соавторы исследования. У некоторых недоношенных детей развивается опасное для жизни состояние, называемое некротическим энтероколитом, воспаление кишечника, при котором может потребоваться хирургическое удаление части кишечника. Даже после успешной операции на кишечнике у таких детей часто развивается заболевание печени, и Онуфер и Уорнер хотели понять, почему.
«Они изучали эту проблему на мышиной модели этого состояния: они удаляют часть тонкой кишки у мышей и изучают фиброз печени, который возникает в результате», - сказал Рэндольф. «В литературе были намеки на то, что ЛПВП могут мешать обнаружению липополисахаридов иммунными клетками и что рецептор липополисахаридов может быть связан с заболеванием печени после операции на кишечнике.
«Однако никто не думал, что ЛПВП будет напрямую перемещаться из кишечника в печень, для чего требуется, чтобы он попадал в воротную вену», - сказала она. «В других тканях ЛПВП проходит через сосуды другого типа, называемые лимфатическими сосудами, которые в кишечнике не связаны с печенью. В нашей лаборатории есть очень хороший инструмент, который позволяет нам проливать свет на разные органы и отследить ЛПВП из этого органа. Итак, мы хотели пролить свет на кишечник и посмотреть, как уходит ЛПВП и куда они оттуда уходят. Вот как мы показали, что ЛВП3 выходит только через воротную вену и попадает непосредственно в печень».
Когда HDL3 совершает это короткое путешествие по воротной вене , он связывается с белком, называемым LBP - липополисахаридсвязывающим белком, - который связывается с вредным липополисахаридом. Когда вредный липополисахарид связывается с этим комплексом, он блокируется от активации иммунных клеток, называемых клетками Купфера. Это макрофаги, которые находятся в печени и при активации липополисахаридом могут вызывать воспаление печени.
Как комплекс белков и жиров, HDL3 использует свое партнерство с LBP для связывания с липополисахаридом. Когда LBP является частью комплекса HDL3, он предотвращает активацию вредоносной бактериальной молекулой клеток Купфера печени и индукцию воспаления, согласно экспериментам, проведенным первым автором Йонг-Хен Ханом, доктором философии, когда он был постдокторским исследователем в Randolph. лаборатория. Сейчас Хан работает на факультете Кангвонского национального университета в Южной Корее.
«Мы думаем, что LBP, только когда он связан с HDL3, физически мешает, поэтому липополисахарид не может активировать воспалительные иммунные клетки», - сказал Хан. «HDL3 по существу скрывает вредную молекулу. Однако, если LBP связывается с липополисахаридом, а HDL3 отсутствует, LBP не может стоять на пути. Без HDL3 LBP будет вызывать более сильное воспаление».
Исследователи показали, что повреждение печени ухудшается, когда снижается уровень HDL3 из кишечника, например, при хирургическом удалении части кишечника.
«Похоже, что операция вызывает две проблемы», - сказал Рэндольф. «Более короткий кишечник означает, что он производит меньше HDL3, а сама операция приводит к травмирующему состоянию в кишечнике, которое позволяет большему количеству липополисахаридов перетекать в портальную кровь. Когда вы удаляете часть кишечника, которая производит больше всего HDL3, вы получить худший результат для печени. Когда у вас есть мышь, которая не может генетически вырабатывать HDL3, воспаление печени также усугубляется. Мы также хотели посмотреть, присутствует ли эта динамика при других формах поражения кишечника, поэтому мы рассмотрели мышиные модели высокого жирная диета и алкогольная болезнь печени».
Во всех этих моделях повреждения кишечника исследователи обнаружили, что HDL3 является защитным, связываясь с дополнительным липополисахаридом, высвобождаемым из поврежденного кишечника, и блокируя его последующие воспалительные эффекты в печени.
Исследователи также показали, что те же защитные молекулярные комплексы присутствовали в образцах крови человека, предполагая, что аналогичный механизм присутствует у людей. Они также использовали лекарственное соединение для увеличения HDL3 в кишечнике мышей и обнаружили, что оно защищает от различных типов повреждения печени. Хотя препарат доступен только для исследований на животных, исследование открывает новые возможности для лечения или профилактики заболеваний печени , независимо от того, вызвано ли оно повреждением кишечника, вызванным диетой с высоким содержанием жиров, чрезмерным употреблением алкоголя или физическими травмами, например хирургическим вмешательством.
«Мы надеемся, что HDL3 может служить мишенью для будущих методов лечения заболеваний печени» , - сказал Рэндольф. «Мы продолжаем наши исследования, чтобы лучше понять детали этого уникального процесса».
