Makan makanan Barat merusak sistem kekebalan di usus – dapat meningkatkan risiko peradangan, infeksi

Gambar di atas menunjukkan model usus kecil 3D yang dibentuk oleh sel anti-inflamasi yang dikenal sebagai sel Panet (hijau dan merah) dan sel usus lainnya (biru). Para peneliti di Fakultas Kedokteran Universitas Washington di St. Louis dan Klinik Cleveland telah menggunakan model seperti itu, yang disebut organoid, untuk memahami mengapa pola makan gaya Barat yang tinggi lemak dan gula merusak sel-sel Panet dan mengganggu sistem kekebalan usus. Kredit: Ta-Chiang Liu

Diet tinggi gula dan lemak merusak sel kekebalan di saluran pencernaan tikus.

Makan makanan Barat merusak sistem kekebalan di usus dengan cara yang dapat meningkatkan risiko infeksi dan penyakit radang usus, menurut sebuah studi oleh para peneliti di Sekolah Kedokteran Washington di Klinik St. Louis dan Cleveland.

Studi pada tikus dan manusia telah menunjukkan bahwa diet tinggi gula dan lemak menyebabkan kerusakan pada sel Panet, sel kekebalan di usus yang membantu mencegah peradangan. Ketika sel Paneth tidak berfungsi dengan baik, sistem kekebalan usus sangat rentan terhadap peradangan, membuat orang berisiko terkena penyakit radang usus dan merusak kontrol efektif mikroba patogen. Penemuan ini dipublikasikan hari ini (18 Mei 2021) di Tuan rumah seluler dan mikroba, membuka pendekatan baru untuk mengatur kekebalan usus dengan memulihkan fungsi normal sel Paneth.

“Penyakit radang usus secara historis telah menjadi masalah terutama di negara-negara Barat seperti Amerika Serikat, tetapi menjadi lebih umum di seluruh dunia karena semakin banyak orang yang mengadopsi cara hidup Barat,” kata penulis utama Dr. Ta. Chiang Liu, associate profesor patologi dan imunologi di University of Washington. “Studi kami menunjukkan bahwa konsumsi jangka panjang dari pola makan gaya Barat yang tinggi lemak dan gula mengganggu fungsi sel kekebalan di usus dengan cara yang dapat meningkatkan penyakit radang usus atau meningkatkan risiko infeksi usus.”

Gangguan sel Panet adalah ciri utama penyakit radang usus. Misalnya, orang dengan penyakit Crohn, sejenis penyakit radang usus yang ditandai dengan sakit perut, diare, anemia, dan kelelahan, seringkali memiliki sel Paneth yang berhenti bekerja.

Liu dan penulis senior Thaddeus Stapenbeck, Ph.D., MD, ketua Departemen Peradangan dan Imunitas Klinik Cleveland, berangkat untuk menemukan penyebab disfungsi sel Panett pada manusia. Mereka menganalisis database yang berisi data demografis dan klinis untuk 400 orang, termasuk penilaian sel Paneth setiap orang. Para peneliti menemukan bahwa indeks massa tubuh (BMI) yang tinggi dikaitkan dengan sel-sel Panet, yang tampak abnormal dan tidak sehat di bawah mikroskop. Semakin tinggi BMI seseorang, semakin buruk penampilan sel Panetta-nya. Asosiasi diadakan untuk orang dewasa yang sehat dan orang-orang dengan penyakit Crohn.

Untuk lebih memahami hubungan ini, para peneliti mempelajari dua strain tikus yang secara genetik cenderung mengalami obesitas. Tikus tersebut makan berlebihan secara kronis karena membawa mutasi yang mencegah mereka merasa kenyang, bahkan ketika mereka makan secara teratur. Yang mengejutkan para peneliti, tikus yang mengalami obesitas memiliki sel Panett yang terlihat normal.

Pada manusia, obesitas sering kali diakibatkan oleh pola makan yang tinggi lemak dan gula. Jadi para peneliti memberi makan tikus normal diet di mana 40% kalori berasal dari lemak atau gula, mirip dengan diet khas Barat. Setelah dua bulan mengonsumsi makanan ini, tikus-tikus itu mengalami obesitas dan sel-sel Paneth mereka tampak tidak normal.

“Obesitas itu sendiri bukanlah masalah,” kata Liu. “Makan terlalu banyak makanan sehat tidak mempengaruhi sel Panet. Masalahnya ada pada pola makan tinggi lemak dan gula. “

Sel Paneth kembali normal ketika tikus dikembalikan ke pola makan tikus yang sehat selama empat minggu. Apakah orang yang biasanya makan makanan Barat dapat meningkatkan kekebalan usus mereka dengan mengubah pola makan mereka masih harus dilihat, kata Liu.

“Itu adalah percobaan jangka pendek, hanya delapan minggu,” kata Liu. “Pada manusia, obesitas tidak muncul dalam semalam atau bahkan setelah delapan minggu. Orang-orang memiliki gaya hidup yang kurang optimal selama 20, 30 tahun sebelum mereka menjadi gemuk. Ada kemungkinan bahwa jika Anda menjalani diet Barat begitu lama, Anda akan melewati titik tanpa harapan dan sel-sel Paneth Anda tidak akan pulih, bahkan jika Anda mengubah pola makan Anda. Kami harus melakukan lebih banyak penelitian sebelum kami dapat mengatakan apakah proses ini dapat dibatalkan pada manusia. “

Eksperimen lebih lanjut menunjukkan bahwa sebuah molekul dikenal sebagai deoxycholic AC id, asam empedu sekunder yang dibentuk sebagai produk sampingan dari metabolisme bakteri usus, membentuk hubungan antara diet Barat dan disfungsi sel Panette. Asam empedu meningkatkan aktivitas dua molekul kekebalan – reseptor farnesoid X dan interferon tipe 1, yang menghambat fungsi sel Paneth.

Liu dan rekannya sekarang sedang menyelidiki apakah lemak atau gula memainkan peran utama dalam merusak sel Paneth. Mereka juga mulai mempelajari cara untuk mengembalikan fungsi sel Paneth yang normal dan meningkatkan kekebalan usus dengan menargetkan asam empedu atau kedua molekul kekebalan.

Referensi: 18 Mei 2021, Tuan rumah seluler dan mikroba.
DOI: 10.1016 / j.chom.2021.04.004

Pendanaan: National Institutes of Health, Helmsley Charitable Foundation, Center for Access to Genomes Technology, University of Washington, Central Center for Digestive Disease Research, University of Washington

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Menyelidiki lebih dalam tentang asal usul sinar kosmik dengan gerakan Brown geometris

Representasi skema sinar kosmik yang merambat melalui awan magnetik. Kredit: Salvatore Buonocore Model simulasi menyediakan langkah pertama dalam mengembangkan algoritma untuk meningkatkan metode deteksi. Sinar...

Penyerapan elektron terpisah yang ditangkap dalam film

Film menangkap gambar penangkapan elektron terpisah. Kredit: Javier Marmolejo Para peneliti di Universitas Gothenburg telah mengamati penyerapan satu elektron oleh tetesan melayang dengan amplitudo...

Perlindungan probiotik? Bakteri Usus Ditemukan Melindungi Usus Terhadap Virus COVID-19

Para peneliti dari Universitas Yonsei di Korea Selatan telah menemukan bahwa bakteri tertentu yang hidup di usus manusia mengeluarkan obat yang menghambat SARS-CoV-2. ...

Menggali sejarah populasi Neanderthal menggunakan DNA nuklir purba dari sedimen gua

Galeri patung gua di Spanyol utara. Penulis: Javier Trueba - film sains Madrid DNA mitokondria manusia purba telah diekstraksi dari deposit gua, tetapi nilainya...

Sakelar Semikonduktor Berpanduan Laser untuk Komunikasi Generasi Selanjutnya

Insinyur Laboratorium Nasional Lawrence Livermore telah menemukan jenis baru sakelar semikonduktor yang digerakkan oleh laser yang secara teoritis dapat mencapai kecepatan lebih tinggi pada...

Newsletter

Subscribe to stay updated.