Lemak dalam bakteri tanah dapat melindungi dari stres
Penemuan baru-baru ini dapat membantu menjelaskan lebih lanjut mengapa hidup dengan kotoran dapat bermanfaat bagi kesehatan manusia. Para ilmuwan telah menemukan bahwa bakteri yang hidup di tanah membuat asam lemak anti-inflamasi yang dapat meningkatkan ketahanan terhadap stres.
Peneliti di University of Colorado Boulder (CU Boulder) memimpin sebuah penelitian yang diteliti Mycobacterium vaccae, bakteri lingkungan yang memakan bahan organik yang membusuk.
Studi sebelumnya dengan sel dan hewan laboratorium telah menunjukkan hal itu M. vaccae dapat mengurangi peradangan dan melindungi dari stres.
Namun seperti yang penulis jelaskan dalam beberapa waktu terakhir Psikofarmakologi makalah tentang pekerjaan mereka, “mekanisme molekuler yang mendasari efek anti-inflamasi M. vaccae tidak diketahui. "
Dalam studi baru, para peneliti "memurnikan dan mengidentifikasi trigliserida anti-inflamasi unik" dari bakteri tanah. Mereka kemudian mensintesis dan menguji lemak versi "asam lemak bebas" dalam sel kekebalan tikus.
Asam lemak tersebut memiliki nama 10 (Z) -hexadecenoic acid, dan tim tersebut menggunakan “teknik sekuensing generasi mendatang” untuk menyelidiki interaksinya dengan makrofag, sejenis sel kekebalan.
Para peneliti melihat bahwa asam lemak terikat pada reseptor tertentu, atau protein pemberi sinyal, di dalam sel. Peristiwa ini, pada gilirannya, memblokir sejumlah jalur molekuler pemicu peradangan. Nama reseptornya adalah peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR).
Eksperimen lebih lanjut mengungkapkan bahwa merawat sel-sel kekebalan dengan asam lemak sebelum merangsangnya meningkatkan daya tahan mereka terhadap peradangan.
Bakteri tanah memiliki efek perlindungan langsung
“Kami pikir,” kata penulis studi senior Christopher Lowry, seorang profesor fisiologi integratif di CU Boulder, “[bahwa] ada saus khusus yang mendorong efek perlindungan pada bakteri ini, dan lemak ini adalah salah satu bahan utama di dalamnya. saus spesial. "
Dia mengatakan bahwa temuan tersebut adalah "langkah maju yang besar bagi kami karena mengidentifikasi komponen aktif dari bakteri [um] dan reseptor untuk komponen aktif ini dalam inang."
Interaksi antara asam lemak anti-inflamasi dan sel-sel kekebalan adalah produk dari koevolusi manusia dan bakteri tanah, kata Lowry.
Makrofag adalah sel kekebalan yang menghilangkan patogen, seperti bakteri, dengan mengkonsumsinya. Mereka memainkan peran sentral dalam peradangan.
Tampaknya, kata Lowry, begitu bakteri tanah masuk ke dalam sel kekebalan, ia melepaskan asam lemak anti-inflamasi. Ini kemudian mengikat PPAR dan menutup "kaskade inflamasi".
Penemuan ini merupakan bukti lebih lanjut bahwa kontak dengan bakteri tanah membantu kesehatan manusia dengan cara yang berbeda dari yang pernah dipikirkan para ilmuwan.
Sisi lain dari efek kebersihan
Beberapa dekade yang lalu, sebelum teknik analisis yang lebih canggih tersedia, para ilmuwan hanya dapat melihat sedikit dari apa yang terjadi pada tingkat molekuler dalam sel. Yang bisa mereka tunjukkan hanyalah bahwa paparan mikroorganisme ternyata bermanfaat bagi kesehatan.
Studi tersebut membuat ilmuwan Inggris David Strachan menciptakan istilah "hipotesis kebersihan" pada tahun 1989.
Teori tersebut menyatakan bahwa semakin banyak kehidupan modern orang yang menjauhkan mereka dari tanah dan kontak dengan hewan ternak, sehingga tubuh mereka kehilangan kolaborasi dengan mikroorganisme. Ini merusak sistem kekebalan dan meningkatkan risiko alergi dan asma.
Pada awalnya, asumsi di balik hipotesis kebersihan adalah bahwa paparan mikroorganisme yang berpotensi berbahaya membantu sistem kekebalan mengembangkan ketahanan terhadap mereka.
Namun, peneliti seperti Lowry dan timnya sedang mendefinisikan kembali hipotesis kebersihan untuk menambahkan sisi lain dari cerita koevolusi.
Tidak hanya paparan bakteri penyebab penyakit dapat meningkatkan kekebalan, tetapi juga mikroba tanah yang bermanfaat dapat secara aktif meningkatkan kesehatan melalui interaksi molekuler langsung dengan sel kekebalan.
Dalam penelitian sebelumnya, Lowry telah mendemonstrasikan beberapa cara di mana paparan bakteri menguntungkan tampaknya baik untuk kesehatan mental.
Sebuah studi, misalnya, menunjukkan bahwa anak-anak yang tumbuh di peternakan dengan hewan memiliki sistem kekebalan yang lebih tahan terhadap stres, dan mereka juga lebih kecil kemungkinannya untuk mengembangkan penyakit mental dibandingkan anak-anak yang tumbuh di kota tanpa hewan peliharaan.
Studi lain menunjukkan bahwa menyuntikkan hewan pengerat dengan M. vaccae memiliki efek yang sama pada perilaku sebagai antidepresan. Perawatan ini juga tampaknya memiliki efek antiinflamasi yang bertahan lama pada otak.
Penelitian menunjukkan bahwa respons peradangan yang terlalu tinggi dapat meningkatkan risiko gangguan stres pasca-trauma (PTSD) dan kondisi terkait stres lainnya.
Mungkinkah ada 'vaksin stres'?
Lowry dan timnya juga melakukan penelitian lain di mana mereka menunjukkan bahwa merawat tikus dengan M. vaccae dapat mencegah mereka mengembangkan reaksi yang mirip dengan PTSD setelah mengalami peristiwa traumatis.
Tikus yang mereka tangani dengan bakteri juga cenderung tidak mengembangkan kolitis terkait stres dan menunjukkan kecemasan dalam keadaan stres di masa depan.
Tim melihat kemungkinan dalam berkembang M. vaccae sebagai "vaksin stres". Ini dapat membantu melindungi orang-orang dengan pekerjaan dengan stres tinggi - seperti tentara dan petugas pemadam kebakaran - dari penyakit kejiwaan terkait stres.
Mungkin juga ada ruang untuk mengembangkan obat yang menargetkan asam lemak. Penelitian lebih lanjut pertama-tama perlu memastikan bahwa asam lemak memang memiliki potensi terapeutik.
Lowry mengatakan bahwa penelitian mereka hanya mengeksplorasi "puncak gunung es dalam hal mengidentifikasi mekanisme di mana [bakteri tanah] telah berevolusi untuk membuat kita tetap sehat".
“Ini hanyalah satu strain dari satu spesies dari satu jenis bakteri yang ditemukan di dalam tanah, tetapi ada jutaan strain lain di tanah.”
Christopher Lowry
