Может ли специальная диета помочь в некоторых случаях астмы? Новое исследование в университете Бонна, по крайней мере, указывает на этот вывод. Согласно исследованию, мыши, которые были переведены на так называемую кетогенную диету, показали значительно уменьшенное воспаление дыхательных путей. Результаты теперь публикуются в журнале Immunity.
Больные астмой реагируют даже на низкие концентрации некоторых аллергенов с тяжелым воспалением бронхов. Это также сопровождается повышенным выделением слизи, что затрудняет дыхание. Центральную роль здесь играют клетки врожденной иммунной системы, которые были открыты всего несколько лет назад и называются врожденными лимфоидными клетками (ILC). Они выполняют важную защитную функцию в легких, восстанавливая поврежденные слизистые оболочки. Для этого они производят воспалительные мессенджеры из группы цитокинов, которые стимулируют деление клеток слизистой оболочки и способствуют выработке слизи.
Этот механизм обычно очень полезен: он позволяет организму быстро восстанавливать повреждения, вызванные болезнетворными микроорганизмами или вредными веществами. Затем слизь выводит патогены из бронхов и защищает дыхательные пути от повторного заражения. «Однако при астме воспалительная реакция намного сильнее и дольше, чем обычно», - подчеркивает профессор, доктор Кристоф Вильгельм из Института клинической химии и клинической фармакологии. Последствия - крайние затруднения дыхания, которые могут даже быть опасными для жизни.
Быстрое размножение
Во время этого процесса ILC быстро размножаются и продуцируют большое количество провоспалительных цитокинов. Ученые надеются, что, если их разделение будет замедлено, возможно, удастся взять под контроль чрезмерную реакцию. Фактически опубликованные результаты указывают именно на это направление. «Мы исследовали, какие метаболические процессы активны в ILC, когда они переключаются в режим размножения», - объясняет коллега Вильгельма доктор Фотиос Караяннис. «Затем мы попытались заблокировать эти метаболические пути и тем самым снизить скорость, с которой клетки делятся».
Некоторые метаболические пути были на самом деле значительно более активными в делении ILC. Они в первую очередь гарантируют, что клетки снабжаются энергией и строительными блоками, необходимыми для размножения. К последним относятся, например, жирные кислоты, которые необходимы для образования клеточной мембраны. Это формирует тонкую кожу, с которой клетки отделяются от окружающей среды. «Таким образом, активированные ILC поглощают жирные кислоты из окружающей среды и на короткое время хранят их внутри в небольших капельках, прежде чем использовать их для производства энергии или создания мембран», - объясняет Карагианис.
Но что произойдет, если клетки будут вынуждены использовать эти жирные кислоты в другом месте? Чтобы ответить на этот вопрос, исследователи посадили мышей-астматиков на диету, которая содержала в основном жиры, но почти не содержала углеводов или белков. Благодаря этой диете, также известной как кетогенная диета, метаболизм клеток меняется: клетки теперь получают энергию, необходимую им для сжигания жира. Однако это означает, что им не хватает жирных кислот, которые им необходимы для образования новых мембран во время деления клеток.
Как следствие, активность деления ILCs у грызунов, получавших специальную диету, резко снизилась: «Обычно контакт с аллергенами увеличивает количество ILCs в бронхах в четыре раза», - говорит профессор Вильгельм. «Однако у наших подопытных животных оно практически не изменилось. Соответственно, уменьшилась как продукция слизи, так и другие симптомы астмы».
Это связано не только с переходом на жиры в качестве альтернативного источника энергии и нехваткой жирных кислот. Дефицит глюкозы, по-видимому, также непосредственно способствует снижению активности ILC. «Распространенность астмы резко возросла за последние несколько десятилетий. Возможно, это также связано со все более распространенной диетой с высоким содержанием сахара и жира», - полагает Вильгельм.
Известно, что кетогенная диета может быть эффективной терапией при некоторых заболеваниях. Например, пациентов с определенными формами эпилепсии лечат этим методом. Также говорят, что изменение рациона помогает при некоторых опухолях - в конце концов, клетки в них также необычайно сильно размножаются.