Cząsteczka z bakterii jelitowych naprawia wątrobę i jelita – i daje nadzieję w przypadku stłuszczenia wątroby

Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis odkryli „naturalną” cząsteczkę produkowaną przez niektóre bakterie kwasu mlekowego w jelitach – kwas 10-hydroksy-cis-12-oktadecenowy (10-HSA). W eksperymentach na myszach, kwas ten jednocześnie regenerował wątrobę i naprawiał „nieszczelną” ścianę jelita po toksycznym ataku aflatoksyny, co stanowi klasyczny model uszkodzenia osi „jelito-wątroba”. Kluczem do tego efektu jest aktywacja regulatora metabolizmu lipidów PPARα, który często jest „wyłączany” w przewlekłych chorobach wątroby. Praca została opublikowana w czasopiśmie mBio 12 sierpnia 2025 roku.

Tło

• Po co w ogóle zajmować się osią jelitowo-wątrobową? Wątroba otrzymuje krew bezpośrednio z jelit przez żyłę wrotną, wraz z cząsteczkami mikroorganizmów i metabolitami, od krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych po kwasy żółciowe i lipopolisacharydy. Zaburzenie bariery jelitowej i dysbioza nasilają stan zapalny i stres metaboliczny w wątrobie, co jest powiązane z NAFLD i innymi przewlekłymi chorobami wątroby. Jest to od dawna ugruntowana koncepcja osi jelitowo-wątrobowej.
• Gdzie znajduje się PPARα? Receptor jądrowy PPARα jest głównym „przełącznikiem” utleniania kwasów tłuszczowych w wątrobie; jego aktywacja poprawia metabolizm lipidów, zmniejsza lipotoksyczność i stan zapalny. Agoniści PPARα (fibraty) są już rozważane jako opcja w leczeniu MASLD; rośnie zainteresowanie strategiami, które „włączają” PPARα w sposób bardziej fizjologiczny.
• Aflatoksyna jako problem rzeczywisty i eksperymentalny. Aflatoksyna B1 to toksyna pleśni ( Aspergillus ), która może uszkadzać wątrobę i jednocześnie „wstrząsać” barierą jelitową (stres oksydacyjny, stan zapalny), co powoduje wzrost przepływu sygnałów zapalnych do wątroby. Dlatego jest często wykorzystywana do modelowania zaburzeń wzdłuż osi „jelita-wątroba”.
• Kwasy mikrobiologiczne z serii HYA/10-HSA — skąd się biorą. Wiele bakterii z rodzaju Lactobacillus potrafi przekształcić kwas linolowy w kwas 10-hydroksy-cis-12-oktadecenowy (synonimy w literaturze: HYA/10-HSA) i związki pokrewne (KetoA, KetoC itp.). W latach 2013–2014 wykazano, że metabolity te powstają w jelitach i są zdolne do wzmacniania bariery nabłonkowej jelit w modelach zapalenia. Oznacza to, że cieszyły się one już „biologiczną renomą” przed obecnymi badaniami.
• Od „probiotyków” do metabolitów punktowych. Dziedzina odchodzi od surowych interwencji (koktajli bakteryjnych) na rzecz ukierunkowanych metabolitów mikrobiologicznych z jasno określonym celem (czasami nazywanych „postbiotykami”, chociaż zgodnie z konsensusem ISAPP, czyste metabolity nie są formalnie uważane za postbiotyki). Chodzi o to, aby uzyskać cząsteczkę efektorową o przewidywalnej farmakologii i bez ryzyka przeludnienia jelita niepotrzebnymi szczepami.
• Co dokładnie wnosi niniejszy artykuł? Autorzy wykazali, że pojedyncza cząsteczka mikrobiologiczna, 10-HSA, może jednocześnie: (i) naprawić barierę jelitową i (ii) przywrócić metabolizm lipidów wątrobowych poprzez PPARα u myszy po zatruciu aflatoksyną. W ten sposób „połączyli” dwa końce osi jelitowo-wątrobowej w ramach jednej interwencji i zidentyfikowali potencjalną klasę „leków mikrobiologicznych” na NAFLD.
• Dlaczego wydaje się to prawdopodobne z biologicznego punktu widzenia? Związek „bariera jelitowa ↔ przepływ czynników zapalnych ↔ metabolizm wątrobowy” jest potwierdzony badaniami, a PPARα logicznie wyjaśnia zmiany w profilu kwasów żółciowych i metabolizmie energetycznym wątroby. W tym kontekście 10-HSA nie jest przypadkową „witaminą”, lecz ogniwem w znanej sieci regulacyjnej.

Co oni zrobili?

Zespół stworzył model zaburzeń metabolicznie związanych ze stłuszczeniem wątroby/NAFLD (MASLD/NAFLD) u myszy, wykorzystując aflatoksynę B1, toksynę pleśni, która uszkadza wątrobę i zaostrza stan zapalny oraz nieszczelność bariery jelitowej. Następnie podano zwierzętom 10-HSA, metabolit naturalnie wytwarzany przez bakterie Lactobacillus w odpowiedzi na stan zapalny. Rezultatem była odwracalna poprawa w dwóch narządach: przywrócono połączenia ścisłe w nabłonku jelitowym, znormalizowano metabolizm energetyczny i szlaki detoksykacji w wątrobie, a profile kwasów żółciowych (w tym cholesterolu i deoksycholanu) przesunięto w kierunku „zdrowego” profilu.

Jak to działa

10-HSA aktywuje białko „przełącznikowe” PPARα, które odpowiada za spalanie tłuszczu i precyzyjną regulację metabolizmu lipidów w wątrobie. Kiedy PPARα „budzi się”, stan zapalny ustępuje, sygnalizacja fibrynolityczna (taka jak oś TGF-β) maleje, a komórki lepiej radzą sobie z obciążeniem toksycznym. Jednocześnie wzmacnia się bariera jelitowa, co ogranicza przepływ toksyn i cząsteczek bakteryjnych do krwi – a tym samym ogranicza przepływ czynników zapalnych do wątroby. W istocie, jedna cząsteczka „naprawia” oś jelitowo-wątrobową z obu końców jednocześnie.

Dlaczego to jest ważne?

• Skala problemu. MASLD/NAFLD to jedna z najczęstszych przewlekłych chorób wątroby na świecie; dostępnych jest niewiele niedrogich, bezpiecznych i ukierunkowanych metod leczenia. Brakuje terapii, które działałyby jednocześnie na wątrobę i jelita – ogniwo, które często ulega przerwaniu w przebiegu choroby.
• Pochodzenie ma znaczenie. 10-HSA jest naturalnym produktem mikrobioty i nie wykazał cytotoksyczności w badaniach przedklinicznych. Koncepcja „celowanej” terapii metabolicznej opartej na mikroorganizmach może stać się alternatywą dla surowych interwencji w mikrobiotę za pomocą całych koktajli probiotycznych.
• Aflatoksyna stanowi realne zagrożenie. W regionach, w których istnieje ryzyko zanieczyszczenia żywności (orzeszki ziemne, kukurydza itp.), aflatoksyna pozostaje istotnym czynnikiem powodującym uszkodzenia wątroby. Jeśli 10-HSA okaże się skuteczna u ludzi, może być stosowana jako suplement profilaktyczny dla grup ryzyka.

Co dokładnie zaobserwowali u myszy?

• Jelita: odbudowa bariery nabłonkowej i normalizacja miejscowej odpowiedzi immunologicznej.
• Wątroba: Poprawa metabolizmu energetycznego, wzmocnienie funkcji detoksykacyjnych, przywrócenie poziomu kwasów żółciowych do „zdrowego” zakresu.
• Działanie ogólnoustrojowe: Działanie 10-HSA jest zgodne z aktywacją PPARα, kluczowego regulatora metabolizmu lipidów, który często ulega zahamowaniu w przewlekłych chorobach wątroby.

A co z bezpieczeństwem?

Eksperymenty przedkliniczne nie wykazały toksyczności ani działania cytotoksycznego 10-HSA – ponadto ważne jest, że cząsteczka ta jest zazwyczaj wytwarzana przez „własne” bakterie jelitowe. Nie wyklucza to jednak przeprowadzenia dokładnych badań na ludziach, ale próg wejścia wydaje się korzystniejszy niż w przypadku syntetycznych kandydatów.

Co dalej?

Autorzy przygotowują się do badań klinicznych, głównie u pacjentów ze stłuszczeniem wątroby lub zaburzeniami metabolicznymi. Osobnym obszarem jest profilaktyka w regionach o wysokiej ekspozycji na aflatoksyny. Koncepcyjnie praca zmierza w kierunku nowej klasy leków: nie „probiotyku jako szczepu”, ale zweryfikowanego metabolitu mikrobiologicznego o jasno określonym celu i przewidywalnej farmakologii.

Odniesienie

• 10-HSA to kwas tłuszczowy produkowany przez niektóre bakterie Lactobacillus, który uważa się za „lek mikrobiologiczny” działający na oś jelitowo-wątrobową.
• PPARα to receptor jądrowy, który kontroluje utlenianie kwasów tłuszczowych i metabolizm lipidów w wątrobie; jego aktywacja zmniejsza lipotoksyczność i stan zapalny.
• Aflatoksyna B1 to toksyna pleśni ( Aspergillus ), która jest częstą przyczyną uszkodzeń wątroby w krajach, w których występują problemy z przechowywaniem i kontrolą żywności.

Źródło: artykuł mBio (12 sierpnia 2025 r.) oraz materiały prasowe UC Davis/EurekAlert i Technology Networks podsumowujące najważniejsze ustalenia badania ( DOI: 10.1128/mbio.01718-25 ).