Molekula ze střevních bakterií opravuje játra a střeva – a nabízí naději na ztučnění jater

Vědci z Kalifornské univerzity v Davisu objevili „přirozenou“ molekulu produkovanou některými laktobacily ve střevech – kyselinu 10-hydroxy-cis-12-oktadecenovou (10-HSA). V experimentech na myších tato molekula současně obnovila játra a opravila „propustnou“ střevní stěnu po toxickém útoku aflatoxinem, což je klasický model poškození podél osy „střevo-játra“. Klíčem k tomuto účinku je aktivace regulátoru metabolismu lipidů PPARα, který je u chronických onemocnění jater často „vypnut“. Práce byla publikována v mBio 12. srpna 2025.

Pozadí

• Proč se vůbec zabývat osou střevo-játra? Játra přijímají krev přímo ze střeva portální žílou spolu s mikrobiálními molekulami a metabolity od mastných kyselin s krátkým řetězcem až po žlučové kyseliny a lipopolysacharidy. Narušení střevní bariéry a dysbióza zvyšují zánět a metabolický stres v játrech, což se podílí na NAFLD a dalších chronických onemocněních jater. Toto je dlouhodobě zavedený koncept osy střevo-játra.
• Kde se nachází PPARα? Jaderný receptor PPARα je hlavním „přepínačem“ pro oxidaci mastných kyselin v játrech; jeho aktivace zlepšuje metabolismus lipidů, snižuje lipotoxicitu a zánět. Agonisté PPARα (fibráty) jsou již zvažováni jako možnost u MASLD; roste zájem o strategie, které „zapínají“ PPARα fyziologičtěji.
• Aflatoxin jako reálný a experimentální problém. Aflatoxin B1 je plísňový toxin ( Aspergillus ), který může poškozovat játra a zároveň „narušovat“ střevní bariéru (oxidační stres, zánět), což způsobuje zvýšení toku zánětlivých signálů do jater. Proto se často používá k modelování poruch podél osy „střevo-játra“.
• Mikrobiální kyseliny řady HYA/10-HSA – odkud pocházejí. Řada Lactobacillus dokáže přeměnit kyselinu linolovou na kyselinu 10-hydroxy-cis-12-oktadecenovou (synonyma v literatuře: HYA/10-HSA) a příbuzné sloučeniny (KetoA, KetoC atd.). V letech 2013–2014 bylo prokázáno, že tyto metabolity se skutečně tvoří ve střevě a jsou schopny posilovat střevní epiteliální bariéru v modelech zánětu. To znamená, že už před současnou prací měly „biologickou pověst“.
• Od „probiotik“ k bodovým metabolitům. Tato oblast se posouvá od hrubých intervencí (bakteriálních koktejlů) k cíleným mikrobiálním metabolitům s jasným cílem (někdy nazývaným „postbiotika“, ačkoli podle konsensu ISAPP se čisté metabolity formálně nepovažují za postbiotika). Cílem je poskytnout efektorovou molekulu s předvídatelnou farmakologií a bez rizika přeplněnosti střeva zbytečnými kmeny.
• Co přesně tato práce dodává? Autoři ukázali, že jediná mikrobiální molekula, 10-HSA, dokáže současně: (i) opravit střevní bariéru a (ii) obnovit metabolismus lipidů v játrech prostřednictvím PPARα u myší po toxicitě aflatoxinu. Tímto způsobem „propojili“ oba konce osy střevo-játra v jediném zásahu a identifikovali kandidátskou třídu „mikrobiálních léčiv“ pro NAFLD.
• Proč se to z biologického hlediska jeví jako pravděpodobné? Souvislost „střevní bariéra ↔ tok zánětlivých spouštěčů ↔ metabolismus jater“ je podpořena studiemi a PPARα logicky vysvětluje posuny v profilu žlučových kyselin a energetickém metabolismu jater. V této souvislosti není 10-HSA náhodným „vitaminem“, ale článkem ve známé regulační síti.

Co udělali?

Tým modeloval metabolicky asociované ztučnění jater/NAFLD (MASLD/NAFLD) u myší s použitím aflatoxinu B1, plísňového toxinu, který poškozuje játra a zhoršuje zánět a propustnost střevní bariéry. Poté zvířatům podali 10-HSA, metabolit přirozeně produkovaný Lactobacillus v reakci na zánět. Výsledkem bylo reverzibilní zlepšení ve dvou orgánech: byly obnoveny těsné spoje ve střevním epitelu, normalizován energetický metabolismus a detoxikační dráhy v játrech a profily žlučových kyselin (včetně cholesterolu a deoxycholátu) byly posunuty směrem k „zdravému“ profilu.

Jak to funguje

10-HSA aktivuje protein „switch“ PPARα, který je zodpovědný za spalování tuků a jemné doladění metabolismu lipidů v játrech. Když se PPARα „probudí“, zánět se utiší, fibrotická signalizace (jako je osa TGF-β) se sníží a buňky se lépe vyrovnávají s toxickou zátěží. Zároveň se posílí střevní bariéra, což snižuje tok toxinů a bakteriálních molekul do krve – a tím i tok zánětlivých spouštěčů do jater. V podstatě jedna molekula „opravuje“ osu střevo-játra z obou konců najednou.

Proč je to důležité?

• Rozsah problému. MASLD/NAFLD je jedním z nejčastějších chronických onemocnění jater na světě; cenově dostupných, bezpečných a cílených léčebných postupů je málo. Terapie, které působí současně na játra a střeva, jsou nedostatkové – je to článek, který je u tohoto onemocnění často přerušen.
• Původ je důležitý. 10-HSA je přirozený produkt mikrobioty a v preklinických testech neprokázal cytotoxicitu. Myšlenka „cílené“ mikrobiální metabolické terapie se může stát alternativou k hrubým zásahům do mikrobioty pomocí koktejlů celých probiotik.
• Aflatoxin představuje skutečnou hrozbu. V oblastech s rizikem kontaminace potravin (arašídy, kukuřice atd.) zůstává aflatoxin důležitým faktorem poškození jater. Pokud se 10-HSA ukáže jako účinný u lidí, mohl by být používán jako preventivní doplněk stravy pro rizikové skupiny.

Co přesně viděli u myší?

• Střeva: obnovení epiteliální bariéry a normalizace lokální imunitní odpovědi.
• Játra: Zlepšený energetický metabolismus, posílené detoxikační funkce, posunuté žlučové kyseliny do „zdravého“ rozmezí.
• Systémový účinek: Působení 10-HSA je v souladu s aktivací PPARα, klíčového regulátoru metabolismu lipidů, který je často potlačen u chronických onemocnění jater.

A co bezpečnost?

Předklinické experimenty neodhalily toxicitu ani cytotoxické účinky 10-HSA – navíc je důležité, že molekula je normálně produkována „vlastními“ střevními bakteriemi. To sice nevylučuje důkladné testování na lidech, ale vstupní práh se zdá být příznivější než u syntetických kandidátů.

Co bude dál?

Autoři připravují přechod ke klinickým studiím, primárně u pacientů s tukovým onemocněním jater nebo metabolickými poruchami. Samostatnou oblastí je prevence v oblastech s vysokou expozicí aflatoxinům. Koncepčně se práce zaměřuje na novou třídu látek: nikoli na „probiotikum jako kmen“, ale na ověřený mikrobiální metabolit s jasným cílem a předvídatelnou farmakologií.

Odkaz

• 10-HSA je mastná kyselina produkovaná některými bakteriemi Lactobacillus a předpokládá se, že působí jako „mikrobiální lék“ pro osu střeva a játra.
• PPARα je jaderný receptor, který řídí oxidaci mastných kyselin a metabolismus lipidů v játrech; jeho aktivace snižuje lipotoxicitu a zánět.
• Aflatoxin B1 je plísňový toxin ( Aspergillus ), který je častou příčinou poškození jater v zemích s problémy se skladováním a kontrolou potravin.

Zdroj: článek v mBio (12. srpna 2025) a tiskové materiály UC Davis/EurekAlert a Technology Networks shrnující klíčová zjištění studie ( DOI: 10.1128/mbio.01718-25 ).