Bakterie wywołujące trąd mogą być kluczem do regeneracji wątroby

Naukowcy z Uniwersytetu w Edynburgu odkryli, że bakterie wywołujące trąd są w stanie "przeprogramować" komórki wątroby, prowadząc do wzrostu narządu i jego "odmłodzenia". Taki proces zaobserwowano u pancerników. Co ważne, działanie tych groźnych bakterii nie powodowało żadnych zmian chorobowych u zwierząt. Odkrycia te sugerują możliwość przystosowania tego procesu do regeneracji i leczenia ludzkich wątrób.

Opis i rezultaty badań ukazały się na łamach pisma "Cell Reports Medicine" (DOI: 10.1016/j.xcrm.2022.100820).

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

W niektórych sytuacjach jedynym ratunkiem dla ludzi w ostatnich stadiach marskości wątroby może być operacja i transplantacja. A zatem każda alternatywa jest tutaj na wagę złota. Z pomocą przyjść mogą nam bakterie, po których raczej byśmy się tego nie spodziewali, ponieważ chodzi tutaj o trąd. Jak wskazują naukowcy, powiązane z trądem drobnoustroje mogą w pewien sposób "przeprogramowywać" komórki, przyczyniając się do odbudowy wątroby u zwierząt bez narażania jej na uszkodzenia.

W celu dokładniejszego zbadania tej kwestii naukowcy postanowili przeprowadzić eksperyment z wykorzystaniem bakterii wywołującej trąd – mycobacterium leprae. Badania te zostały przeprowadzone przy współudziale amerykańskiego Departamentu Zdrowia. W celu przeprowadzenia eksperymentu drobnoustrojami zarażonych zostało 57 pancerników, które w środowisku naturalnym często są nosicielami bakterii trądu.

Następnie zbadane zostały ich wątroby, które z kolei porównano z analogicznymi organami u zdrowych pancerników oraz tych, które okazały się odporne na infekcję. Porównanie w każdym przypadku wypadło na korzyść zainfekowanych pancerników. Okazało się, że ich wątroby powiększyły się, jednakże w żadnym przypadku nie oznaczało to zmian chorobowych w nich. Wszelkie ich elementy, łącznie z naczyniami krwionośnymi i drogami żółciowymi były zdrowe i funkcjonowały prawidłowo.

Badacze uważają, że bakteriom udało się w jakiś sposób zmodyfikować zdolności regeneracyjne wątrób pancerników i sprawić w ten sposób, że zwiększą one swoje rozmiary. Nie koniec jednak na tym. Pewien korzystny wpływ bakterii na komórki wątroby jest jeszcze bardziej niezwykły. Okazuje się bowiem, że mogą one również wpływać na najważniejsze komórki tego organu, czyli hepatocyty, wyraźnie je "odmładzając".

Co niezwykle zaskakujące, w przypadku zainfekowanych pancerników doszło do modyfikacji wzorców ekspresji genów, które stawały się w większym stopniu podobne do tych właściwych dla młodych zwierząt. W ich przypadku geny związane ze wzrostem i namnażaniem się komórek były aktywne, podczas gdy aktywność tych odpowiedzialnych za ich starzenie się została obniżona. Tutaj ponownie badacze uważają, że bakteriom udało się "przeprogramować" komórki tak, by cofnąć je do stadium komórek prekursorowych, z których mogły potem powstać nowe hepatocyty.

Obserwacje te mogą okazać się niezwykle istotne z punktu widzenia medycyny. Jeżeli bowiem udałoby się odkryć w jaki dokładnie sposób bakterie są w stanie odnawiać komórki wątroby, a następnie wykorzystać tę wiedzę, mogłoby się to znacząco przyczynić do zwiększenia możliwości leczenia tego organu.

Źródło: University of Edinburgh, fot. Pixabay/CC0 Public Domain