Wpływ akarbozy na mikrobiom jelitowy i jej rola w łagodzeniu anafilaksji
Węglowodany dostępne dla mikrobioty jelitowej odgrywają istotną rolę w kształtowaniu składu i metabolizmu bakterii zasiedlających układ pokarmowy. Dotychczas nie było jednak jasne, w jaki sposób związki te mogą przekładać się na kontrolowanie reakcji alergicznych. Aby odpowiedzieć na to pytanie, zespół naukowców zbadał mechanizm działania akarbozy – przeciwcukrzycowego leku hamującego trawienie węglowodanów w jelicie cienkim i zwiększającego biodostępność tych elementów w jelicie grubym.
Badania wykazały, że akarboza działa jak modulator mikrobiomu, bowiem zwiększona dostępność węglowodanów doprowadziła do intensywnego namnażania się bakterii z gatunku Parabacteroides distasonis. Proces ten wymusił w tej populacji istotne zmiany metaboliczne – zaobserwowano wzrost poziomu cząsteczek NAD oraz wyraźne przestawienie metabolizmu na fermentację, której głównym produktem ubocznym był bursztynian.
Nagromadzenie tego związku w świetle jelita okazało się kluczowym elementem ochrony przed silną reakcją alergiczna. Zarówno podawanie akarbozy, jak i bezpośrednie doustne stosowanie samego bursztynianu przełożyło się u myszy na znaczące osłabienie objawów ogólnoustrojowej anafilaksji oraz rzadsze występowanie m.in. biegunek alergicznych. Analizy potwierdziły, że bursztynian bezpośrednio hamuje degranulację komórek tucznych (mastocytów), przy czym efekt ten zachodzi bezpośrednio w tych komórkach i pozostaje niezależny od nabytej odpowiedzi immunologicznej.
Aby sprawdzić te obserwacje wśród ludzi, przeprowadzono retrospektywną analizę epidemiologiczną z wykorzystaniem dużej bazy danych obejmującej ponad 414 tysięcy osób (w tym pacjentów z cukrzycą leczonych inhibitorami alfa-glukozydazy). Wśród pacjentów leczonych tymi preparatami zapadalność na anafilaksję była wyraźnie niższa – przyjmowanie inhibitorów alfa-glukozydazy wiązało się z aż 81-procentowym spadkiem ryzyka wystąpienia wstrząsu anafilaktycznego.
Uzyskane ustalenia ujawniają nieznaną dotąd ścieżkę łączącą metabolizm węglowodanów, mikrobioty jelitowej oraz procesów regulujących systemową odpowiedź alergiczna. Pokazują one również, że farmakologiczna modyfikacja metabolizmu mikrobioty może w przyszłości stanowić nową strategię zapobiegania ciężkim reakcjom alergicznym wśród ludzi.
Przeczytaj także: „Bakterie w jelitach sterują odpornością, nastrojem i tempem starzenia”
