Учёные нашли природное соединение в кишечнике, помогающее заживлять его слизистую

Исследователи из Луисвиллского университета выяснили, как соединение, вырабатываемое кишечными микробами, может защищать кишечник и лечь в основу новых методов лечения воспалительных заболеваний кишечника (ВЗК).

ВЗК включают болезнь Крона и язвенный колит, от которых страдают миллионы людей по всему миру. Эти заболевания сопровождаются постоянным воспалением и повреждением слизистой оболочки кишечника. В норме кишечный барьер пропускает питательные вещества в организм и не даёт вредным бактериям выходить за пределы кишечника. При ВЗК этот защитный барьер может разрушаться, что ведёт к воспалению, боли и долгосрочным осложнениям.

Исследование под руководством Венкатакришны Рао Джалы, доцента кафедры микробиологии и иммунологии и Онкологического центра Брауна при Луисвиллском университете, было посвящено уролитину А (UroA) — естественному микробному метаболиту, который кишечные бактерии производят после переработки гранатов, грецких орехов и ягод.

Учёные обнаружили, что UroA активирует защитный сигнальный путь в кишечнике, помогающий поддерживать здоровье пищеварительной системы. Работа опубликована в журнале Nature Communications и сосредоточена на рецепторе ароматических углеводородов (AHR) — белке, который работает как сенсор, реагирующий на сигналы окружающей среды, питания и кишечных микробов.

Давно известно, что AHR может вызывать вредные эффекты при активации некоторыми токсинами окружающей среды. В то же время более ранние исследования показывали, что полезные пищевые соединения способны активировать тот же рецептор так, что это поддерживает здоровье кишечника. До сих пор учёные не до конца понимали, почему результаты могут быть настолько разными. Новые данные говорят о том, что эффект зависит как от места, так и от силы активации AHR.

Команда Луисвиллского университета выяснила, что UroA избирательно активирует AHR в эпителиальных клетках кишечника — специализированных клетках, которые формируют и защищают слизистую оболочку. Когда AHR активируется в этих клетках, запускается клеточная система защиты — инфламмасома NLRP6. Инфламмасомы часто связывают с повреждающими воспалительными реакциями, но исследователи обнаружили, что при определённых условиях эта система может играть и защитную роль.

Когда UroA активировал инфламмасому NLRP6 в эпителиальных клетках кишечника, это стимулировало высвобождение молекул, участвующих в нормальной работе кишечника. Эти молекулы помогали восстанавливать слизистую, укреплять кишечный барьер, увеличивать выработку защитной слизи и усиливать противомикробную защиту вместо того, чтобы провоцировать дополнительное воспаление.

По словам исследователей, это первая работа, показывающая, как природное соединение, созданное микробами, может взаимодействовать с собственными системами организма, регулируя сложные молекулярные и клеточные процессы при повреждении кишечника. Такое взаимодействие может помогать сохранять здоровье кишечника и ограничивать повреждение тканей.

«Результаты показывают, что не все воспалительные пути вредны, — сказала Швета Гош, ранее постдокторант в лаборатории Джалы и ведущий исследователь работы. — При правильных условиях и в нужных клетках эти пути могут играть важную роль в поддержании здоровья кишечника и восстановлении тканей».

Команда проверила механизм с помощью нескольких экспериментальных подходов, включая клеточные исследования, модели органоидов и образцы тканей кишечника пациентов с ВЗК. В человеческих образцах UroA активировал тот же защитный путь, что наблюдался и в других экспериментах.

Полученные данные допускают, что будущие методы лечения ВЗК и других желудочно-кишечных заболеваний смогут воздействовать на конкретные защитные пути в определённых типах клеток, а не подавлять иммунную систему в целом.

«Это исследование помогает лучше понять, как природные соединения, возникающие в результате взаимодействия питания, кишечных микробов и организма, могут влиять на развитие болезней, — отметил Джала. — Определив этот конкретный защитный путь, мы сможем разработать более целенаправленные методы терапии, которые восстанавливают баланс в кишечнике вместо широкого подавления иммунного ответа».

Ранее Джала уже руководил исследованием, выявившим полезные эффекты UroA в кишечнике. Новая работа развивает эти выводы, объясняя точнее, как UroA взаимодействует с иммунной системой для поддержки здоровья кишечника.

Источники:

Материалы предоставлены Луисвиллским университетом.

Sweta Ghosh, Zachary M. Vanwinkle, Sobha Rani Bodduluri, Subir Kumar Juin, Mahendar Kadari, Ankita Singh, Gerald W. Dryden, Matthew B. Lawrenz, Thirumala-Devi Kanneganti, Shesh N. Rai, Misty Good, Pawan Kumar, Bodduluri Haribabu, Venkatakrishna Rao Jala. Urolithin A activates aryl hydrocarbon receptor-NLRP6-mediated pathways in intestinal epithelial cells to modulate mucosal immunity and strengthen gut barrier integrity. Nature Communications, 2026; 17 (1) DOI: 10.1038/s41467-026-73760-3