دانشمندان ژاپنی کشف کردند سیگار با انتقال باکتریهای دهانی به روده، التهاب کولیت را کاهش و علائم کرون را تشدید میکند.
به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، پژوهشگران مرکز علوم پزشکی انتگرالی ریکن در ژاپن موفق شدند معمای چند دههای پزشکی را حل کنند: چرا سیگار در بیماران مبتلا به کولیت اولسراتیو اثر محافظتی دارد، اما در بیماران کرون اثر معکوس میگذارد؟ نتایج مطالعه نشان میدهد سیگار با تولید ترکیباتی مانند هیدروکینون، شرایطی در روده ایجاد میکند که باکتریهای دهانی بهویژه استرپتوکوکوس میتیس بتوانند در پوشش مخاطی کولون مستقر شوند و پاسخ ایمنی خاصی را فعال کنند؛ پاسخی که التهاب کولیت را کاهش میدهد ولی در کرون آن را تشدید میکند. این یافتهها راه را برای ساخت درمانهای ایمنتر با استفاده از پروبیوتیکها و ترکیبات شبهسیگار هموار میسازد.
بیماریهای التهابی روده
بیماریهای التهابی روده شامل دو نوع اصلی به نامهای کرون و کولیت اولسراتیو هستند که هر دو موجب التهاب مزمن دستگاه گوارش میشوند. اگرچه این دو بیماری در علائم ظاهری مانند درد شکمی، اسهال مزمن، خستگی و کاهش وزن شباهت دارند، اما از نظر مکان و نوع التهاب تفاوتهایی اساسی میان آنها وجود دارد. برای دههها، پزشکان و پژوهشگران با پدیدهای عجیب روبهرو بودهاند: چرا سیگار کشیدن موجب تشدید بیماری کرون میشود اما در عین حال از بروز یا شدت کولیت اولسراتیو جلوگیری میکند؟ این تناقض، معمایی پزشکی بود که بیش از ۴۰ سال ذهن دانشمندان را مشغول کرده بود.
از آنجا که هر دو بیماری با واکنشهای ایمنی و التهاب در روده ارتباط دارند، پژوهشگران بر این باور بودند که میتوان علت این تفاوت را در ترکیب میکروبیوم روده جستوجو کرد. سیستم ایمنی بدن در تعامل تنگاتنگ با باکتریهای مقیم روده عمل میکند و تغییر در نوع و عملکرد این باکتریها میتواند مسیر التهاب را در بیماریهای مختلف تغییر دهد. با این پیشفرض، تیمی از دانشمندان در مرکز علوم پزشکی انتگرالی ریکن در ژاپن به سرپرستی پروفسور هیروشی اونو تصمیم گرفتند بررسی کنند که آیا تفاوت تأثیر سیگار بر بیماریهای کرون و کولیت را میتوان از طریق تغییرات باکتریایی توضیح داد یا خیر.
شیوه مطالعاتی
این تحقیق با استفاده از ترکیبی از دادههای بالینی انسانی و آزمایشهای حیوانی طراحی شد تا بتواند هم ارتباط میان سیگار و ترکیب باکتریهای روده را بررسی کند و هم اثر متابولیتهای حاصل از سیگار را بر محیط درونی روده بسنجد. در گام نخست، پژوهشگران نمونههایی از بیماران مبتلا به کولیت اولسراتیو را که سیگاری و یا ترککرده بودند، مورد مطالعه قرار دادند. نتایج اولیه نشان داد که در بیماران سیگاری، گونههایی از باکتریهای دهانی مانند استرپتوکوکوس بهطور غیرعادی در پوشش مخاطی کولون رشد کردهاند. در حالیکه در بیماران غیرسیگاری یا ترککرده، چنین پدیدهای مشاهده نشد.
این یافته اولیه پژوهشگران را به این نتیجه رساند که سیگار به نحوی شرایطی را در روده ایجاد میکند که باکتریهای دهانی، که معمولاً پس از بلع بزاق از دستگاه گوارش عبور میکنند، بتوانند در روده بزرگ مستقر شوند. برای درک دلیل این پدیده، محققان به بررسی متابولیتهای رودهای پرداختند؛ یعنی ترکیبات شیمیایی کوچکی که از فرایند هضم غذا و فعالیت باکتریها در بدن تولید میشوند.
آنها متوجه شدند سطح چندین متابولیت در بدن سیگاریهای مبتلا به کولیت بالاتر از سطح همان مواد در بیماران ترککرده است. یکی از این مواد، «هیدروکینون» بود که در آزمایشهای حیوانی نشان داد موجب افزایش رشد باکتریهای استرپتوکوک در پوشش مخاطی روده میشود. برای تأیید این یافتهها، محققان به سراغ مدلهای حیوانی رفتند و با انتقال ده نوع باکتری دهانی جداشده از بزاق سیگاریها به موشهای مبتلا به کرون و کولیت، اثر هر نوع را بررسی کردند.
نتایج
نتایج آزمایشها نشان داد باکتری استرپتوکوکوس میتیس نقشی کلیدی در اثرات ضدالتهابی مشاهدهشده در کولیت ایفا میکند. زمانی که موشهای مدل کولیت با این باکتری درمان شدند، التهاب روده بهطور محسوسی کاهش یافت. اما در مقابل، در موشهای مدل بیماری کرون، همان باکتری موجب تشدید علائم شد. بررسیهای ایمنیشناسی نشان داد که استرپتوکوکوس میتیس با تحریک سلولهای کمککننده تیاچ۱ در روده موجب ایجاد نوع خاصی از پاسخ ایمنی میشود.
در بیماری کرون، التهاب اولیه عمدتاً توسط همین سلولهای تیاچ۱ ایجاد میشود؛ بنابراین افزایش فعالیت آنها وضعیت را بدتر میکند. اما در کولیت، مسیر ایمنی غالب از نوع تیاچ۲ است و حضور تیاچ۱ میتواند با مهار این مسیر، التهاب را کاهش دهد. در نتیجه، همان پاسخ ایمنی که در یک بیماری زیانبار است، در بیماری دیگر مفید واقع میشود.
علاوه بر این، مشخص شد که متابولیت حاصل از سیگار، یعنی هیدروکینون، شرایطی را در لایه مخاطی روده فراهم میکند که استرپتوکوکوس بتواند از محیط دهان به روده مهاجرت کرده و در آن مستقر شود. بنابراین، سیگار نه بهطور مستقیم، بلکه از طریق ایجاد محیطی مناسب برای باکتریهای دهانی، اثرات متفاوتی بر بیماریهای التهابی روده دارد.
دستاورد
این پژوهش برای نخستینبار مکانیسم مولکولی اثرات متناقض سیگار بر دو بیماری کرون و کولیت را روشن ساخت. تاکنون نظریههای مختلفی در مورد نقش نیکوتین، تغییرات جریان خون روده و اثرات ضدالتهابی مستقیم مطرح شده بود، اما هیچیک قادر نبودند این تفاوت را بهدرستی توضیح دهند. کشف اینکه انتقال باکتریهای دهانی به روده و تعامل آنها با متابولیتهایی نظیر هیدروکینون عامل اصلی این پدیده است، راه جدیدی را در درمانهای مبتنی بر میکروبیوم گشود.
نتایج این تحقیق نشان میدهد که میتوان بهجای استفاده از سیگار، از روشهای ایمنتری برای تقلید اثرات محافظتی آن بهره گرفت. به عنوان مثال، میتوان از مکملهای پروبیوتیکی حاوی باکتریهای استرپتوکوکوس یا از ترکیبات پیشزیستی مشابه هیدروکینون برای ایجاد تعادل ایمنی در بیماران مبتلا به کولیت استفاده کرد. این یافتهها چشماندازی تازه در درمان بیماریهای التهابی روده ایجاد میکند، چرا که تاکنون هیچ درمان قطعی و بدون عارضهای برای این اختلالها وجود نداشته است.
گام بعدی
با وجود موفقیتهای قابل توجه این تحقیق، هنوز پرسشهای متعددی بیپاسخ مانده است. از جمله اینکه آیا همه بیماران مبتلا به کولیت از حضور باکتریهای دهانی در روده سود میبرند یا تنها گروه خاصی با زمینه ژنتیکی ویژه چنین پاسخی دارند؟ همچنین مشخص نیست که مصرف طولانیمدت ترکیباتی مانند هیدروکینون در انسان چه پیامدهایی دارد و آیا میتواند بیخطر جایگزین اثرات سیگار شود یا خیر.
پژوهشگران در نظر دارند در مطالعات آینده، از کارآزماییهای بالینی انسانی برای ارزیابی ایمنی و اثربخشی درمانهای مبتنی بر استرپتوکوکوس میتیس و متابولیتهای مشابه استفاده کنند. افزون بر این، بررسی تعامل این باکتری با سایر اعضای میکروبیوم روده میتواند درک جامعتری از شبکههای ایمنی و میکروبی به دست دهد.
در نهایت، این پژوهش نمونهای درخشان از قدرت علم میکروبیوم در تبیین پیچیدگیهای ارتباط بین رفتارهای انسانی مانند سیگار کشیدن و واکنشهای زیستی بدن است. فهم دقیق این سازوکارها میتواند ما را به درمانهای هدفمندتر، ایمنتر و بدون عوارضی همچون سرطان یا بیماریهای قلبی که سیگار به دنبال دارد، رهنمون سازد.
پایان مطلب/.