Две кишечные бактерии – Akkermansia muciniphila и Bacteroides thetaiotaomicron – разрушают муцин толстой кишки, способствуя развитию хронических запоров. О роли этого «бактериального дуэта» ученые из Нагойского университета (Япония) рассказали 18 февраля изданию Gut Microbes.
Хронический запор является одним из наиболее распространенных желудочно-кишечных расстройств. Обычно это происходит в результате удлинения толстой кишки (долихоколона), нарушения опорожнения прямой кишки или дисфункции тазового дна, что приводит к образованию твердого, сухого кала из-за чрезмерного всасывания воды. Запор часто наблюдается при нейродегенеративных состояниях, таких как болезнь Паркинсона (БП), и при функциональных расстройствах. При этом роль кишечных микробов в возникновении запоров остается недостаточно изученной.
Японские исследователи сосредоточили свое внимание на двух комменсалах в кишечном микробиоме - Akkermansia muciniphila и Bacteroides thetaiotaomicron. Они собрали образцы кала у 231 пациента с болезнью Паркинсона, 54 пациентов с хроническим идиопатическим запором (ХИЗ) и 147 здоровых лиц контрольной группы. У пациентов с БП и ХИЗ и ученые наблюдали увеличение количества A. muciniphila и B. thetaiotaomicron. У мышей, колонизированных любой одной из этих бактерий, не было запоров, в то время как у мышей, совместно колонизированных обеими бактериями, развился запор.
Ученые установили, что вместе эти бактерии способны расщеплять муцин - гликопротеин, который образует слизистый слой толстой кишки. Он играет важную роль в защите слизистой оболочки кишечника и поддержании гидратации, образуя гелеобразный барьер, который защищает эпителий от механического воздействия и обезвоживания.
А. muciniphila и B. thetaiotaomicron по очереди разрушают муцин: сначала B. thetaiotaomicron с помощью ферментов удаляет из муцина защитные сульфатные группы, затем A. muciniphila полностью расщепляет муцин. Это приводит к изменению структуры слизи, нарушению целостности и состава кишечного барьера. При уменьшении количества муцина стул теряет влагу, становится твердым и сухим, что приводит к запорам.
Эксперимент на мышах показал, что блокирование фермента сульфатазы препятствует расщеплению муцина бактериями. Таким образом, препараты, блокирующие сульфатазу, могут стать многообещающим терапевтическим подходом для пациентов с бактериальными запорами.