Střevní nervový systém kontroluje střevní bariéru a riziko alergie

Mezinárodní výzkumný tým vedený vědci z Bernu a Charité – Universitätsmedizin Berlin identifikoval dříve neznámou funkci střevního nervového systému. Studie odhaluje, že střevní nervový systém hraje klíčovou roli v regulaci jak složení, tak stability střevní bariéry. Narušení tohoto ochranného mechanismu může vést k rozvoji alergií. Tato zjištění otevírají nové cesty pro pokrok v terapiích alergií, chronických zánětlivých onemocnění střev a syndromu dráždivého tračníku.

Střevní nervový systém, často označovaný jako „střevní mozek“, je nezbytný pro kontrolu trávení a udržování střevní bariéry. Tato ochranná vrstva, tvořená střevní sliznicí, imunitními buňkami a mikrobiomem, chrání tělo před obsahem střeva. Jeho účinnost závisí na křehké rovnováze mezi těmito složkami. Pokud je tato rovnováha narušena, mohou vznikat záněty, alergie nebo chronická střevní onemocnění. Střevní sliznice slouží jako primární obrana organismu proti patogenům. Zatímco předchozí studie ukázaly, že střevní nervový systém se kromě trávení podílí na imunitních reakcích, jeho role ve vývoji střevních epiteliálních buněk zůstávala až dosud do značné míry nejasná.

Mezinárodní výzkumný tým vedený univerzitou v Bernu, Inselspital Bern, univerzitní nemocnicí Bern a Charité nyní poprvé prokázal, že střevní nervový systém funguje jako centrální regulátor střevní bariéry. Uvolněním specifické molekuly řídí vývoj různých typů buněk ve střevní stěně a tímto způsobem formuje imunitní reakce ve střevě, které mohou podporovat alergie. Výsledky této studie byly nedávno zveřejněny v Přírodní imunologie.

Střevní nervový systém jako „dirigent“ mezi kmenovými buňkami a imunitními buňkami

Ve své studii vědci na myším modelu zkoumali, jak specifické nervové buňky ve střevě interagují se střevními kmenovými buňkami. Zaměřili se na vazoaktivní střevní peptid (VIP), přenosovou molekulu produkovanou střevem nervový systém. Zjištění poprvé ukazují, že střevní nervové buňky používají VIP ke komunikaci přímo se střevními kmenovými buňkami, což zajišťuje, že se tyto buňky nemnoží příliš rychle ani se nadměrně nevyvíjejí do určitých typů buněk. Když se tento regulační mechanismus porouchá a VIP chybí, dochází k přebytku tzv. chomáčových buněk. Tyto buňky pak uvolňují signály, které aktivují ve střevě reakci podobnou alergii.

Naše zjištění ukazují, že střevní nervový systém je rozhodujícím faktorem pro zachování zdravé střevní sliznice, regulaci imunitních reakcí a v konečném důsledku udržení neporušené střevní bariéry.“

Dr. Manuel Jakob, oddělení viscerální chirurgie a medicíny v Inselspital, vědecký pracovník v oddělení pro biomedicínský výzkum (DBMR), University of Bern a vědec v Charité

První autor studie dodává: „Náš ‚střevní mozek‘ je mnohem víc než jen zprostředkovatel trávení. Působí jako centrální centrum pro zdraví, imunitu a potenciálně i pro stavy, které postihují velkou část populace. Je zajímavé, že výsledky naznačují, že účinek může být formován stravou, tj. složením potravy.“

Nové přístupy k zánětlivým a alergickým onemocněním střev

Zdravé střevo mikrobiom a vyvážená imunitní reakce jsou životně důležité pro ochranu těla před nemocemi, takže výzkum střevního nervového systému je stále důležitější. „Mechanismus, který jsme odhalili, může pomoci vysvětlit, proč jsou někteří jedinci ve střevě obzvláště citliví a jak bychom mohli v budoucnu přesněji zasáhnout,“ vysvětluje profesor Christoph Klose, vedoucí výzkumné skupiny neuroimunitních interakcí v Charité’s Institute of Microbiology, Infectious Diseases and Immunology a hlavní autor studie. „Prohloubením našeho porozumění tomu, jak nervy, buňky a imunitní reakce interagují ve střevě, můžeme vyvinout cílenější a personalizovanější terapie – například pro alergie, syndrom dráždivého tračníku nebo chronická zánětlivá onemocnění střev.“ Zjištění také naznačují, že tyto reakce mohou být přímo ovlivněny stravou. Jako další krok tým plánuje prozkoumat, jak lze výživu strategicky využít k podpoře osy nerv-tráva a podpoře zdraví střev.