Clostridium butyricum strains XMC 312 and SWY 13 alleviate dextran sulfate sodium- induced colitis through restoration of intestinal barrier integrity and modulation of gut microbiota
تعمل سلالتان معزولتان حديثاً من بكتيريا *Clostridium butyricum*، وهما XMC 312 وSWY 13، على تخفيف التهاب القولون المستحث بواسطة دكستران كبريتات الصوديوم في الفئران عن طريق استعادة سلامة الحاجز المعوي، وتعزيز الدفاعات المضادة للأكسدة، وتعديل تكوين ميكروبيوتا الأمعاء، وزيادة إنتاج الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة.
البحث الأصلي مرخَّص بموجب CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). هذا شرح مولَّده بالذكاء الاصطناعي لبحث مسبق لم يخضع لمراجعة الأقران. وهو ليس نصيحة طبية. لا تتخذ أي قرارات تتعلق بصحتك بناءً على هذا المحتوى. اقرأ إخلاء المسؤولية الكامل
تُعد الأمعة البشرية نظامًا بيئيًا يعج بالحركة، وهي مشهد داخلي شاسع حيث تتعايش تريليونات من أشكال الحياة المجهرية مع أنسجة الجسم نفسه. وفي الحالة الصحية، تعمل هذه الجماعة من البكتيريا كقوة عاملة دؤوبة، تساعد في هضم الطعام، وتدريب الجهاز المناعي، وربما الأهم من ذلك، الحفاظ على حاجز قوي بين محتويات الأمعاء وبقية الجسم. هذا الحاجز ليس جدارًا صلبًا، بل هو غشاء حي دقيق مكون من خلايا متماسكة ببعضها عبر أختام محكمة ومغطاة بطبقة واقية من المخاط. وعندما يصمد هذا الحاجز، يظل الجسم آمنًا من الغزاة الضارين. ومع ذلك، عندما يُخترق هذا الحاجز أو يختل توازن البكتيريا، يمكن للجهاز المناعي أن يشن هجومًا فوضويًا ومدمرًا على بطانة الأمعاء نفسها. وهذه الحالة، المعروفة باسم التهاب القولون التقرحي، تسبب التهابًا مؤلمًا ونزيفًا وانهيارًا في الدفاعات ذاتها التي تحافظ على تماسك الجسم. وبالنسبة لأولئك الذين يعانون من هذا المرض المزمن، فإن إيجاد وسيلة لإصلاح الحاجز واستعادة التوازن الميكروبي يعد هدفًا حاسمًا.
لقد وجه الباحثون في جامعة الصين الزراعية اهتمامهم مؤخرًا إلى نوع معين من البكتيريا التي تنتج بشكل طبيعي مادة تسمى "البيوتيرات"، وهي مغذٍ يساعد في الحفاظ على صحة خلايا الأمعاء. وقد ركزوا على سلالتين مكتشفتين حديثًا من هذه البكتيريا، أُطلق عليهما اسم XMC 312 وSWY 13، واللتين عُثر عليهما في الأصل في فضلات الدجاج وسوائل معدة الماشية. أراد العلماء معرفة ما إذا كانت هاتان السلالتان تحديدًا يمكن أن تعملا كعلاج للأمعاء المتضررة. ولاختبار ذلك، استخدموا نموذجًا مخبريًا قياسيًا حيث أُعطيت للفئران مادة كيميائية في مائها تحاكي أعراض التهاب القولون التقرحي البشري، مما يسبب الالتهاب وتلف الأنسجة. وقبل تعريض الفئران لهذه المادة الكيميائية، قام الباحثون بتغذيتها بأي من السلالتين البكتيريتين الجديدتين لمعرفة ما إذا كانت البكتيريا يمكن أن تهيئ الأمعاء لمواجهة الهجوم.
أظهرت النتائج أن الفئران التي عولجت بالبكتيريا كانت حالتها أفضل بكثير من تلك التي لم تعالج. فالحيوانات التي تلقت العلاج البكتيري فقدت وزنًا أقل، وعانت من إسهال وبراز دموي أقل، وحافظت على طول قولون أطول، وهو علامة رئيسية على صحة الأمعاء. وعندما فحص الباحثون الأنسجة تحت المجهر، وجدوا أن العلاج البكتيري قد حافظ على بنية بطانة الأمعاء. ففي الفئران التي لم تتلقَّ البكتيريا، استُنزفت الخلايا الواقية التي تنتج المخاط، وانكسرت الأختام المحكمة بين الخلايا، مما سمح للمواد الضارة بالتسرب. في المقابل، احتفظت الفئران التي عولجت بالبكتيريا، وخاصة سلالة SWY 13، بعدد صحي أكبر من هذه الخلايا المنتجة للمخاط، وأظهرت تعبيرًا أقوى عن البروتينات التي تربط خلايا الأمعاء ببعضها. وهذا يشير إلى أن البكتيريا ساعدت في تعزيز الدفاعات الفيزيائية للأمعاء، مما منع الفوضى الداخلية التي تؤدي إلى التهاب شديد.
وبعيدًا عن مجرد ترميم الحاجز الفيزيائي، ساعدت البكتيريا الجسم أيضًا في إدارة الإجهاد الكيميائي الناتج عن الالتهاب. فقد عزز العلاج مستويات مضادات الأكسدة في الدم، وهي أدوات الجسم الطبيعية لتحييد الجزيئات الضارة التي تتراكم أثناء المرض. كما ساعد في الحفاظ على مستويات جسم مضاد محدد، وهو IgG، الذي يلعب دورًا في الدفاع المناعي. وكشفت الدراسة أن البكتيريا لم تكتفِ بالجلوس سلبية في الأمعاء؛ بل قامت بنشاط بإعادة تشكيل المجتمع الميكروبي. ففي الفئران المصابة بالتهاب القولون، قلل العلاج البكتيري من أعداد البكتيريا الضارة التي تميل للازدهار أثناء الالتهاب، وزاد من وجود المجموعات المفيدة، مثل Bifidobacterium وLactobacillus. وقد صاحب هذا التحول في تعداد السكان الميكروبية ارتفاع في إنتاج الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة، وهي ذات المغذيات التي تغذي بطانة الأمعاء وتحافظ على صحتها.
لاحظ الباحثون أنه بينما كانت كلتا السلالتين البكتيريتين فعالتين، إلا أنهما تعملان بطرق مختلفة قليًا. فقد كانت سلالة SWY 13 جيدة بشكل خاص في استعادة طبقة المخاط وزيادة مجموعة واسعة من البكتيريا المفيدة، بينما أظهرت سلالة XMC 312 قدرة قوية على تعزيز بروتينات وقائية محددة في جدار الأمعاء. ومع ذلك، نجحت كلتا السلالتين في تهدئة الاستجابة المناعية وتقليل تلف الأنسجة المرتبط بالمرض. وتخلص الدراسة إلى أن هاتين السلالتين المعزولتين حديثًا تحملان وعدًا كـ "بروبيوتيك" محتمل لدعم صحة الأمعاء. وبينما يشير الباحثون إلى أن هناك حاجة لمزيد من العمل لفهم السلامة والآثار طويلة المدى لهاتين السلالتين تحديدًا، فإن نتائجهم تقدم صورة واضحة لكيفية عمل أنواع معينة من البكتيريا كحراس، تعمل على إصلاح دفاعات الأمعاء واستعادة التوازن الدقيق للنظام البيئي الداخلي عندما يكون تحت الهجوم.
غارق في أبحاث مجالك؟
تصلك نشرة يومية بأحدث الأبحاث المطابقة لكلماتك البحثية المفتاحية — مع ملخصات تقنية، بلغتك.