Το βακτήριο Salmonella typhimurium ενοχοποιείται για τη γνωστή μας σαλμονέλλα και προκαλεί αρκετές λοιμώξεις και νοσηλείες ετησίως. Περίπου το 95% των μολύνσεων με το παραπάνω βακτήριο αποδίδονται στην κατανάλωση μολυσμένων τροφίμων ή στην επαφή με ζώα-φορείς. Η νόσος εκδηλώνεται συνήθως με ναυτία, έμετο, κοιλιακές κράμπες, διάρροια και σήψη. Το βακτήριο S. typhimurium έχει εξαπλωθεί σε μεγάλο βαθμό στην Αφρική και η λοίμωξη που προκαλεί έχει περίπου 20-25% θνητότητα σε αυτή την ήπειρο.
Πώς συνδέεται όμως η παραπάνω λοίμωξη με τα λίπη και τα λιπαρά οξέα και πως επηρεάζεται η δράση του ανοσοποιητικού συστήματος από τα τελετυαία;
Λοίμωξη και Αρχέγονα Κύτταρα
Η λοίμωξη με το παραπάνω βακτήριο αυξάνει τον αριθμό των αρχεγόνων αιμοποιητικών κυττάρων (HSC) στο μυελό των οστών.
Τα HSC είναι υπεύθυνα για την αιμοποίηση, δηλαδή την παραγωγή των κυττάρων του αίματος, όπως τα αιμοπετάλια, τα ερυθρά αιμοσφαίρια και τα λευκά αιμοσφαίρια. Τα τελευταία παίζουν σημαντικό ρόλο στην αντιμετώπιση των λοιμώξεων. Προς το παρόν, δεν έχουμε καταφέρει ακόμα να κατανοήσουμε πως η λοίμωξη από το S. typhimurium μπορεί να επάγει την αιμοποίηση.
Τα HSC είναι συνήθως αδρανή, ωστόσο κατά τη διάρκειας μίας λοίμωξης ενεργοποιούνται ταχέως προκειμένου να αυξήσουν τον αριθμό των λευκών αιμοσφαιρίων. Έρευνες έχουν δείξει ότι τα ενεργοποιημένα HSC χρησιμοποιούν ελεύθερα λιπαρά οξέα από τις αποθήκες λίπους στον οργανισμό ως ενέργεια για να ανταποκριθούν στις διάφορες λοιμώξεις.
Τα Λιπαρά Οξέα ως Πηγή Ενέργειας
Τα λιπαρά οξέα αποτελούν τις δομικές μονάδες των λιπών στον οργανισμό μας. Όλα τα λίπη έχουν σημαντικό ρόλο, ωστόσο ορισμένα από αυτά ωφελούν περισσότερο την υγεία μας μακροπρόθεσμα. Προηγούμενες μελέτες είχαν συνδέσει διάφορες λοιμώξεις με αύξηση του συνολικού αριθμού των ελεύθερων λιπαρών οξέων στο αίμα.
Μία πρόσφατη έρευνα που δημοσιεύτηκε πριν από λίγες ημέρες θέλησε να εξερευνήσει περισσότερο τις παρατηρήσεις των παραπάνω μελετών. Οι επιστήμονες της έρευνας εξέτασαν στο εργαστήριο ποντίκια που είχαν μολυνθεί με το βακτήριο S. Typhimurium. Όπως διαπίστωσαν, τα επίπεδα των ελευθέρων λιπαρών οξέων στο αίμα των ποντικών αυτών είχαν αυξηθεί σημαντικά μέσα σε 72 ώρες από τη μόλυνσή τους.
Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature Communications και αναδεικνύει τη δραστηριότητα των HSC στα ποντίκια που είχαν μολυνεί με το S. Typhimurium. Στα ποντίκια αυτά, ο αριθμός των HSC αυξήθηκε 72 ώρες μετά τη λοίμωξη, ενώ τα κύτταρα αυτά είχαν επίσης αυξημένη περιεκτικότητα σε λίπη σε σχέση με τα ποντίκια που δεν μολύνθηκαν με το βακτήριο.
Από τα αποτελέσματα της έρευνας φαίνεται ότι τα HSC χρησιμοποιούν τα ελεύθερα λιπαρά οξέα ως καύσιμο με σκοπό να υποστηρίξουν την αυξημένη κυτταρική δραστηριότητα κατά τη διάρκεια της βακτηριακής λοίμωξης.
«Η αντιμετώπιση μίας λοίμωξης απαιτεί αυξημένη κατανάλωση ενέργειας και το λίπος αποτελεί καλή πηγή, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ενισχυθεί η ανοσιακή απόκριση», αναφέρουν οι επιστήμονες στη μελέτη τους.
Ο Μηχανισμός Πρόσληψης των Λιπαρών Οξέων
Η CD36 είναι μία πρωτεΐνη που βρίσκεται στην επιφάνεια των HSC και προσλαμβάνει τα ελεύθερα λιπαρά οξέα, με σκοπό να τα μεταφέρει στο εσωτερικό του κυττάρου. Μόλις βρεθούν στο κυτταρόπλασμα, τα λιπαρά οξέα ταξιδεύουν στα μιτοχόνδρια, όπου χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ενέργειας.
Στα πλαίσια της έρευνάς τους, οι επιστήμονες χορήγησαν στα ποντίκια έναν αναστολέα της CD36 πριν τα μολύνουν με το S. Typhimurium. Όπως διαπίστωσαν, τα ποντίκια αυτά είχαν μειωμένα επίπεδα ελευθέρων λιπαρών οξέων στα HSC, ενώ και η δραστηριότητα των κυττάρων αυτών ήταν περιορισμένη, γεγονός που δεν επέτρεπε στα ποντίκια να αντιμετωπίσουν αποτελεσματικά τη λοίμωξη.
«Δείξαμε ότι η λοίμωξη από Salmonella ενισχύει την πρόσληψη των λιπαρών οξέων από τα HSC, γεγονός που επιτρέπει στο ανοσοποιητικό σύστημα να αντιμετωπίσει ευκολότερα το βακτήριο», αναφέρουν οι επιστήμονες στη μελέτη τους.
Η επιστημονική ομάδα ελπίζει ότι οι παρατηρήσεις της μελέτης τους θα βοηθήσουν έτσι ώστε να βελτιωθούν οι θεραπείες για τις βακτηριακές λοιμώξεις στους ασθενείς που ανήκουν σε ευπαθείς ομάδες.