فرآورده‌ای از باکتری مفید روده، آسیب ناشی از گلوتن را در مدل آزمایشگاهی کاهش داد

به گزارش علم‌خوان، بیماری سلیاک یک بیماری خودایمنی است که در افراد مستعد ژنتیکی، مصرف گلوتن می‌تواند واکنش ایمنی و آسیب به روده باریک را برانگیزد. گلوتن پروتئینی است که در گندم، جو و چاودار وجود دارد. در حال حاضر، راه اصلی کنترل این بیماری رعایت دقیق رژیم غذایی بدون گلوتن است؛ رعایت این رژیم در درازمدت ممکن است دشوار و پرهزینه باشد.

 

در پژوهشی که در نشریهIET Nanobiotechnologyمنتشر شده است، گروهی از پژوهشگران دانشگاه علوم پزشکی تهران با همکاری سایر پژوهشگران داخلی با هدف بررسی یک رویکرد کمکی احتمالی، فرآورده‌ای به نام «پست‌بیوتیک» را از باکتریLactiplantibacillus plantarumتهیه کردند و اثر آن را به شکل آزاد و درون پوشش‌های ریز لیپیدی، روی سلول‌های روده در محیط آزمایشگاه سنجیدند.

 

پست‌بیوتیک چیست و چه تفاوتی با پروبیوتیک دارد؟

پروبیوتیک‌ها میکروارگانیسم‌های زنده‌ای هستند که در صورت مصرف به مقدار کافی می‌توانند برای سلامت میزبان سودمند باشند. در مقابل، پست‌بیوتیک به فرآورده‌ای گفته می‌شود که از میکروارگانیسم‌های غیرفعال یا اجزای آن‌ها تشکیل شده و ممکن است اثرات زیستی مفیدی داشته باشد.

 

پژوهشگران در این مطالعه از سویه LRH-B2 باکتریL. plantarumاستفاده کردند. آن‌ها با روش‌هایی از جمله تخریب سلول‌های باکتریایی و جداسازی اجزای حاصل، فرآورده‌ای فاقد سلول زنده تهیه کردند. سپس بخشی از این فرآورده را در لیپوزوم‌ها قرار دادند.

 

لیپوزوم‌ها ساختارهای بسیار ریزی هستند که از لایه‌های چربی تشکیل شده‌اند و می‌توانند مواد مختلف را در خود جای دهند. هدف از استفاده از این پوشش در پژوهش حاضر، محافظت از اجزای پست‌بیوتیک و آزادسازی تدریجی آن‌ها بود.

 

پوشش لیپیدی توانست بخش زیادی از پست‌بیوتیک را در خود نگه دارد

آزمایش‌ها نشان دادند اندازه متوسط ذرات حاوی پست‌بیوتیک حدود ۲۸۹ نانومتر بود. همچنین، حدود ۸۱٫۸ درصد از فرآورده اولیه در ساختار لیپوزومی محصور شد. بررسی‌های آزمایشگاهی نیز نشان دادند که این سامانه می‌تواند مواد محصورشده را به‌تدریج آزاد کند.

 

این ویژگی‌ها از نظر طراحی یک سامانه انتقال مواد زیستی اهمیت دارند؛ زیرا ممکن است به حفظ پایداری اجزای فعال و افزایش مدت تماس آن‌ها با سلول‌های هدف کمک کنند. البته اندازه ذرات و میزان محصورسازی به‌تنهایی نشان نمی‌دهند که فرآورده پس از مصرف خوراکی در بدن انسان نیز به همان شکل عمل خواهد کرد.

 

آزمایش روی سلول‌های روده چه نتایجی داشت؟

پژوهشگران از سلول‌های Caco-2 استفاده کردند؛ این سلول‌ها در آزمایشگاه به‌عنوان مدلی برای بررسی برخی ویژگی‌های سلول‌های پوششی روده به کار می‌روند. برای ارزیابی اثرات فرآورده، میزان زنده‌مانی سلول‌ها و ترشح پروتئینی به نام زونولین اندازه‌گیری شد.

 

زونولین در تنظیم اتصالات میان سلول‌های پوششی روده نقش دارد. تغییر در مسیرهای مرتبط با این پروتئین می‌تواند با تغییر نفوذپذیری سد روده همراه باشد. با این حال، زونولین تنها یکی از عوامل دخیل در عملکرد سد روده است و اندازه‌گیری آن به‌تنهایی تصویر کاملی از سلامت این سد به دست نمی‌دهد.

 

در آزمایش‌های مربوط به زنده‌مانی سلولی، گلایادین ــ یکی از اجزای گلوتن ــ در غلظت و مدت مواجهه مشخص، به سلول‌ها آسیب رساند. برای مثال، پس از ۴۸ ساعت مواجهه با غلظت ۴ میلی‌گرم در میلی‌لیتر گلایادین، میزان زنده‌مانی سلول‌ها به حدود ۱۷٫۸ درصد گروه کنترل رسید.

 

در مقابل، پست‌بیوتیک آزاد و نوع محصورشده در لیپوزوم سمیت کمتری نسبت به گلایادین نشان دادند. هنگامی که این فرآورده‌ها همراه با گلایادین به سلول‌ها داده شدند، زنده‌مانی سلول‌ها بهتر شد. اثر محافظتی شکل لیپوزومی، به‌ویژه پس از ۴۸ ساعت، از شکل آزاد بیشتر بود.

 

کاهش ترشح زونولین با شکل لیپوزومی

در بخش دیگری از آزمایش، پژوهشگران ترشح زونولین را در زمان‌های سه، شش و ۱۲ ساعت بررسی کردند. مواجهه سلول‌ها با گلایادین باعث افزایش ترشح این پروتئین شد؛ در مقابل، در حضور پست‌بیوتیک آزاد و به‌ویژه شکل محصورشده در لیپوزوم، میزان ترشح زونولین کمتر بود.

 

پژوهشگران احتمال می‌دهند آزادسازی تدریجی مواد از لیپوزوم و محافظت از اجزای پست‌بیوتیک در برابر شرایط محیطی، در این اثر نقش داشته باشد. با این حال، مطالعه حاضر سازوکار دقیق اثر همه اجزای موجود در پست‌بیوتیک را مشخص نکرده است.

 

آیا این فرآورده می‌تواند درمان سلیاک باشد؟

نتایج مطالعه امیدوارکننده‌اند، اما باید در چارچوب محدودیت‌های آن تفسیر شوند. آزمایش‌ها روی یک رده سلولی در محیط آزمایشگاه انجام شده‌اند، نه روی بیماران مبتلا به سلیاک. بدن انسان دارای دستگاه ایمنی، میکروبیوم روده و فرایندهای گوارشی پیچیده‌ای است که در مدل سلولی به‌طور کامل بازسازی نمی‌شوند.

 

پژوهشگران نیز بر ضرورت مطالعات بیشتر، از جمله بررسی‌های حیوانی، تأکید کرده‌اند. افزون بر این، برای ارزیابی کاربرد درمانی احتمالی، باید اجزای فعال پست‌بیوتیک بهتر شناسایی شوند و ایمنی، پایداری و اثربخشی آن در شرایط زیستی واقعی مورد بررسی قرار گیرد.

 

نکته مهم برای بیماران: این یافته‌ها به معنای آن نیست که افراد مبتلا به سلیاک می‌توانند گلوتن مصرف کنند یا رژیم بدون گلوتن خود را کنار بگذارند. در حال حاضر، رعایت دقیق رژیم بدون گلوتن همچنان اساس مدیریت این بیماری است و فرآورده بررسی‌شده هنوز درمان اثبات‌شده‌ای برای سلیاک محسوب نمی‌شود.

 

جمع‌بندی: پژوهشگران ایرانی نشان دادند پست‌بیوتیک حاصل ازLactiplantibacillus plantarum، به‌ویژه هنگامی که در لیپوزوم محصور شده است، در مدل سلولی با کاهش ترشح زونولین و کم‌شدن آثار آسیب‌زای گلایادین همراه بود. این نتایج می‌تواند زمینه‌ای برای پژوهش‌های آینده درباره رویکردهای کمکی در بیماری سلیاک فراهم کند، اما اثربخشی و ایمنی آن در انسان هنوز مشخص نیست.

 

منبع:

Safari, Mojdeh, Adabi, Mahdi, Mojgani, Naheed, Pirnajafi, Fatemeh, Amini, Masoomeh, Sadeghzadeh, Milad, Khadem, Mohaddeseh, Shahbazkhani, Bijan, Formulation and Evaluation of Liposome-EncapsulatedLactiplantibacillus plantarumPostbiotics on Gluten-Induced Celiac Disease in Caco-2 Cells via Reduction of Zonulin Secretion,IET Nanobiotechnology, 2026, 8828841, 9 pages, 2026.

https://doi.org/10.1049/nbt2/8828841