Naukowcy z Duke University School of Medicine odkryli, że stymulacja układu nerwowego może pomóc zmniejszyć stan zapalny jelit, który prowadzi do nieswoistego zapalenia jelit (IBD).
Nowe badanie prowadzone przez dr Luisa Ulloa i dr Wei Yang pokazuje, w jaki sposób elektryczna stymulacja nerwu błędnego – głównego nerwu łączącego mózg i jelita – może przeciwdziałać stanom zapalnym związanym ze stresem, które pogarszają objawy nieswoistego zapalenia jelit.
Opublikowane w Science Translational Medicine badanie wykazało, że stymulacja nerwu błędnego u zestresowanych myszy z zapaleniem jelita grubego, formą IBD, zmniejszyła stan zapalny, złagodziła objawy i zwiększyła przeżywalność. Angażując przywspółczulny układ nerwowy, zespół zaobserwował, że stan zapalny można złagodzić poprzez hamowanie SUMOylacji, procesu komórkowego, który kształtuje odpowiedź immunologiczną.
Modulowanie SUMOylacji – poprzez stymulację nerwu błędnego lub leczenie inhibitorem SUMOylacji – może otworzyć drzwi do terapii IBD, które koncentrują się na bezpośrednim leczeniu stanu zapalnego, a nie łagodzeniu objawów.
W 2022 r. naukowcy z Duke, wspierani przez National Institutes of Health, zaczęli badać, czy stymulacja nerwu błędnego może wpływać na SUMOylację i wywoływać naturalną odpowiedź przeciwzapalną, która uspokaja reakcje immunologiczne i zmniejsza stan zapalny.
Nowe badanie jest pierwszym, które wykazało, że celowanie w określone formy SUMOylacji może zapobiec szkodliwemu napływowi komórek odpornościowych, które mogą wywołać stan zapalny jelit. Pierwszy autor badania i były stypendysta Duke’a, dr Ayman Youssef, pracownik kliniczny autonomii w Vanderbilt Medical Center, przeanalizował dane wskazujące, że hamowanie SUMOylacji, poprzez podejście genetyczne lub oparte na lekach, radykalnie spowolniło postęp choroby w modelach mysich.
„Jednym z zaskakujących odkryć tego badania jest to, że hamowanie SUMOylacji wydaje się naśladować korzystne efekty stymulacji nerwu błędnego, co skutkuje poprawą objawów klinicznych zapalenia jelita grubego” – powiedział Yang, profesor anestezjologii i profesor nadzwyczajny neurologii w Duke School of Medicine.
Liczba przypadków IBD rośnie o 50% w ciągu ostatnich 15 lat. Naukowcy intensyfikują wysiłki w celu zmniejszenia liczby komórek wywołujących stan zapalny w jelitach i poprawy opcji leczenia dla prawie 7 milionów osób dotkniętych tą chorobą na całym świecie.
IBD obejmuje dwa podstawowe typy: wrzodziejące zapalenie jelita grubego, które wpływa na okrężnicę, oraz chorobę Leśniowskiego-Crohna, która może powodować zapalenie dowolnej części przewodu pokarmowego. Oba schorzenia zakłócają życie i mogą prowadzić do poważnych powikłań, takich jak perforacja okrężnicy, rak, a nawet przedwczesna śmierć.
Obecne terapie przeciwzapalne przynoszą ulgę, ale często są niewystarczające, ponieważ pacjenci mogą z czasem stracić reakcję na te leki, cierpieć z powodu nawrotów i doświadczać znaczących skutków ubocznych.
Naukowcy od dawna zauważają, że stres odgrywa znaczącą rolę w zaostrzaniu objawów IBD, a niektórzy nawet opisują wrzodziejące zapalenie jelita grubego jako chorobę psychosomatyczną.
„Stymulacja nerwu błędnego zneutralizowała skutki stresu i przywróciła zrównoważony i zdrowy stan fizjologiczny” – powiedział Ulloa, badacz z Duke, główny i korespondencyjny autor badania. „Wiele technik relaksacyjnych, takich jak głębokie oddychanie i medytacja, ma na celu wzmocnienie układu przywspółczulnego, a nerw błędny odgrywa kluczową rolę w rozluźnianiu większości naszych narządów”.
„Chociaż wcześniejsze badania sugerowały rolę nerwu błędnego, nasze badanie pokazuje, że w jego działaniu pośredniczy regulacja SUMOylacji” – powiedział.
Ulloa ostrzega, że nie wszyscy pacjenci mogą reagować podobnie, a przełożenie wyników badań laboratoryjnych na warunki kliniczne może prowadzić do różnych wyników lub braku jakichkolwiek korzyści. Podejście to, zwane „medycyną bioelektroniczną”, jest częścią rozwijającej się dziedziny, w której stymulacja nerwów jest badana w celu leczenia różnych stanów zapalnych, od reumatoidalnego zapalenia stawów po chorobę Leśniowskiego-Crohna.
Źródło: Science Translational Medicine (Vagal stimulation ameliorates murine colitis by regulating SUMOylation), Duke University
DOI: 10.1126/scitranslmed.adl2184
