מדענים ב-Rutgers Health גילו מולקולה המיוצרת על ידי חיידקי מעי "טובים" המרפאת במהירות את רירית המעי, מגנה מפני מחלות דלקתיות קשות ומעוררת ייצור מוגבר של קו-אנזים שרמותיו פוחתות עם הגיל.
בבדיקות בעכברים, זבובים ותאים אנושיים, חוקרים מצאו עדויות לכך שלמולקולה פורצת הדרך – הנקראת (אמיד-)N-methylnicotinamide, או N-MNA – יש פוטנציאל לטפל במחלות מעי דלקתיות והפרעות מעי כרוניות אחרות בבני אדם על ידי הפעלת קו-אנזים הנקרא nicotinamide adenine N-Dinucleotide, אשר נחשב לגורם עיקרי של דינוקלאוטיד או דלקתי.
המחקר פורסם ב התקדמות המדע.
בדיקות הראו כי N-MNA, מולקולה מקדימה, הפעילה NAD, ובכך האצה את תיקון המעיים הפגועים על ידי גירוי התחדשות תאי גזע.
מינים מסוימים של חיידקי מעיים, כולל אחד הזמין בתוספי תזונה, מייצרים גם מבשר של NAD, ומזינים שוק של מוצרים שנועדו לחזק אותו. מכיוון ש-NAD אינו יכול להיכנס ישירות לתאים, מדענים חיפשו מבשרים שניתן לקלוט בתאים ולהמיר אותם ל-NAD.
N-MNA הוא כמעט תאום של מולקולה שתאים אנושיים מייצרים כאשר הם נפטרים מאבני בניין עודף של NAD, אבל N-MNA, בניגוד למולקולה שבני אדם מייצרים בעצמם, ניתן להמיר בחזרה ל-NAD.
"נראה שבני אדם לא מייצרים את מולקולת המבשר המדויקת הזו N-MNA, אבל חלק מהחיידקים החיים במעיים שלנו עושים זאת", אמר מחבר המחקר הבכיר נאן גאו, פרופסור לפרמקולוגיה, פיזיולוגיה ומדעי המוח בבית הספר לרפואה רוטגרס ניו ג'רזי ומומחה בגנטיקה של זבובים.
"המולקולות שמייצרים תאי בעלי חיים וחיידקים כמעט זהים, אבל הבדל זעיר מאפשר את יצירת התרכובת החיידקית בחזרה לתוך ה-NAD עצמו", אמר מחבר מחקר בכיר אחר, Xiaoyang Su, פרופסור חבר לרפואה בבית הספר לרפואה רוטגרס רוברט ווד ג'ונסון. סו היא גם מנהלת שותפה של המשאב המשותף של Metabolomics במכון הסרטן רוטגרס, המרכז המקיף לסרטן הלאומי היחיד של ניו ג'רזי, יחד עם RWJBarnabas Health.
Jiangmeng Han, המחבר הראשון של המחקר וסטודנט לתואר דוקטור במדעי הביולוגיה באוניברסיטת רוטגרס-ניוארק, עקב אחר המולקולה לתוך תאי המעי הגס אנושיים, שם היא סיפקה כ-22% מה-NAD שלהם בתוך 24 שעות. זה גם הפך ל-NAD בנוירונים אנושיים, תאי כבד ותאי כליה ובגופם ובראשי זבובי הפירות שניתנו לו.
בעכברים עם מעי גס דלקתי ופגוע, בעלי חיים שלא טופלו איבדו 20% ממשקל הגוף ומתו, בעוד אלו שהוזרקו עם N-MNA איבדו 5% והחלימו. בזבובי פירות עם מעיים פגומים, N-MNA העלה את ההישרדות של שבעה ימים מ-43% ל-78%.
באשר לבני אדם, בדגימות צואה מ-54 חולים עם מחלת מעי דלקתית (IBD) ו-20 מתנדבים בריאים, לחולים עם N-MNA נמוך היו רמות גבוהות משמעותית של סמני דלקת במעיים.
"חולים עם רמות נמוכות של מטבוליט זה הראו פעילות דלקתית גבוהה יותר", אמר גאו.
הוא הוסיף כי בדיקת צואה עשויה בסופו של דבר לעזור לזהות חולים שעשויים להפיק תועלת מפרוביוטיקה, אם כי זה כנראה בעוד כמה שנים.
"כרגע, אנחנו עדיין מנסים להבין את היסודות, וזה דורש צוות רב-תחומי של ביוכימאי, גנטיקאי וביולוג מעיים", אמר גאו.
החוקרים המעורבים במחקר לא בדקו טיפול ב-N-MNA בחולי IBD, וגם לא בדקו האם צריכת זנים פרוביוטיים שמייצרים N-MNA, כולל לקטובצילים ביוגורט ובתוספי הפה, מעלה את ה-NAD באנשים.
"יתכן שהתרכובת הזו עצמה מספיקה, אבל אנחנו לא יכולים לשלול את האפשרות שיש תרכובות אחרות וטובות יותר", אמר צ'ינג-און וונג, עוזר פרופסור למדעי הביולוגיה בראטגרס-ניוארק ומחבר בכיר של המחקר.
תגלית זו היא תוצר של שיתופי פעולה חוצי יחידות בין סטודנטים לתואר דוקטור ופוסט-דוקטורנטים בקמפוסים ובמחלקות שונות של רוטגרס.
הצוות קיבל מענק לחמש שנים של 3.6 מיליון דולר ממכוני הבריאות הלאומיים לזיהוי האנזימים האנושיים שעדיין לא ידועים שמעבדים N-MNA. המעבדה של וונג בודקת אם המולקולה תומכת בבריאות תאי המוח ובאריכות ימים, והמעבדה של גאו ממפה את הגנים החיידקיים שמייצרים אותה.
רוטגרס הגישה בקשה לפטנט זמנית על שימושים ב-N-MNA, כאשר האן, פראריס, סו וגאו נקראו כממציאים.
