Приложение вовсе не бесполезно: это безопасный дом для бактерий

Аппендикс, который долгое время считался рудиментарным или бесполезным, теперь, похоже, имеет причину – служить «убежищем» для полезных бактерий, живущих в кишечнике человека.

Опираясь на серию наблюдений и экспериментов, исследователи Медицинского центра Университета Дьюка утверждают, что полезные бактерии в аппендиксе, которые помогают пищеварению, могут пережить приступ диареи, которая полностью опорожняет кишечник, а затем появляется, чтобы заново заселить кишечник. Их теория опубликована в Журнале теоретической биологии.

«Несмотря на отсутствие дымящегося пистолета, обилие косвенных доказательств убедительно свидетельствует о роли аппендикса как места, где полезные бактерии могут жить безопасно и беспрепятственно до тех пор, пока они не понадобятся», – сказал Уильям Паркер, доктор философии.D., доцент кафедры экспериментальной хирургии, проводивший анализ совместно с Р. Рэндал Боллинджер, M.D., Ph.D., Герцог заслуженный профессор общей хирургии.

Аппендикс представляет собой тонкий мешочек от двух до четырех дюймов, расположенный недалеко от стыка толстого и тонкого кишечника. Хотя его точная функция у людей обсуждалась врачами, известно, что в аппендиксе есть ткань иммунной системы.

Кишечник населен различными микробами, которые помогают пищеварительной системе расщеплять продукты, которые мы едим. В свою очередь, кишечник обеспечивает питание и безопасность бактерий. Паркер теперь считает, что клетки иммунной системы, обнаруженные в аппендиксе, существуют для защиты, а не для нанесения вреда полезным бактериям.

В течение последних десяти лет Паркер изучал взаимодействие этих бактерий в кишечнике и в процессе документально подтвердил существование в кишечнике так называемой биопленки. Этот тонкий и нежный слой представляет собой смесь микробов, слизистых и молекул иммунной системы, живущих вместе на поверхности слизистой оболочки кишечника.

«Наши исследования показали, что иммунная система защищает и питает колонии микробов, живущих в биопленке», – пояснил Паркер. «Защищая эти полезные микробы, вредным микробам некуда деться. Мы также показали, что биопленки наиболее выражены в аппендиксе, и их распространенность уменьшается по мере удаления от него.”

Эта новая функция приложения может быть предусмотрена, если будут учтены условия при отсутствии современного здравоохранения и санитарии, сказал Паркер.

«Заболевания, вызывающие тяжелую диарею, являются эндемическими в странах, где нет современных практик в области здравоохранения и санитарии, что часто приводит к вымыванию всего содержимого кишечника, включая биопленки, из организма», – сказал Паркер. Он добавил, что расположение и положение аппендикса таковы, что ожидается, что в него будет относительно трудно что-либо войти, поскольку содержимое кишечника опорожняется.

«После того, как содержимое кишечника покинет организм, полезные бактерии, спрятанные в аппендиксе, могут появиться и повторно заселить слизистую оболочку кишечника, прежде чем другие вредные бактерии смогут поселиться», – продолжил Паркер. «В промышленно развитых обществах с современными методами медицинского обслуживания и санитарии поддержание резерва полезных бактерий может не потребоваться. Это согласуется с наблюдением, что удаление аппендикса в современном обществе не имеет заметных негативных последствий.”

Несколько десятилетий назад ученые предположили, что люди в промышленно развитых странах могут иметь такой высокий уровень аппендицита из-за так называемой «гипотезы гигиены», – сказал Паркер. Эта гипотеза утверждает, что люди в "гигиенический" в обществах выше уровень аллергии и, возможно, аутоиммунных заболеваний, потому что они – и, следовательно, их иммунная система – в повседневной жизни не подвергается такому воздействию со стороны хозяина паразитов или других болезнетворных организмов, обычно встречающихся в окружающей среде. Поэтому, когда эти иммунные системы оказываются под угрозой, они могут чрезмерно реагировать.

«Эта чрезмерно реактивная иммунная система может привести к воспалению, связанному с аппендицитом, и может привести к непроходимости кишечника, что вызывает острый аппендицит», – сказал Паркер. «Таким образом, наши современные методы здравоохранения и санитарии могут объяснить не только отсутствие потребности в аппендиксе в нашем обществе, но также и большую часть проблем, вызванных этим аппендиксом в нашем обществе.”

Паркер провел дедуктивное исследование, потому что прямое исследование функции аппендикса было бы затруднительным. Помимо людей, единственными известными млекопитающими, у которых есть придатки, являются кролики, опоссумы и вомбаты, и их отростки заметно отличаются от отростков человека.

Общее исследование существования и функции биопленок Паркер поддержано Национальным институтом здоровья. Другими членами команды Герцога были Эндрю Барбас, Эррол Буш и Шу Линь.

Источник: Университет Дьюка