Krvne grupe i crijevni mikrobiom

OTKRIĆE KRVNIH GRUPA

Bila je to 1901. Pablo Picasso postavlja prvu izložbu kao 19-godišnjak u Parizu, Čehovljeve “Tri Sestre” okupljaju ljude na Moskovskoj premijeri, a Britanija oplakuje kraljicu Viktoriju. S druge strane daleko od gužve, dr. Karl Landsteiner otkrio je jedno od ključnih svojstava ljudske biologije – podjelu po krvnim grupama – za koju 1930. zasluženo prima i Nobelovu nagradu. Ovaj proboj bio je ključna stepenica koja je uvelike olakšala sigurnu transfuziju krvi, ali je ujedno i značajno pridonio boljem razumijevanju imunološkog sustava.

ANTIGENI, ERITROCITI I MUKUS

Pripadnost krvnoj grupi određuje se prisutnošću, odnosno odsutnošću, antigena A i B na crvenim krvnim stanicama – eritrocitima. Međutim, kako su alati istraživanja postajali profinjeniji, s godinama je otkriveno kako antitijela nisu nužno vezana isključivo za eritrocite, već se mogu nalaziti i na drugim tkivima i sekretima tijela. Primjerice, čak 80% proučavane svjetske populacije antigene nosi i na stanicama mukusa probavnog trakta. Mukozni sloj jedna je od skela koja podržava crijevnu mikrobiotu, o kojoj ovisi toliko mnogo tjelesnih procesa, te oblaže epitelne stanice probavnog trakta i sudjeluje u obrani crijevne mikrobiote i stvaranju optimalnih uvjeta za preživljavanje ovih bakterijskih kolonija.

CRIJEVNA MIKROBIOTA

Crijevna mikrobiota čovjeka kompleksan je i međuzavisan sustav, simbiotski povezan s našim tijelom i njegovom vitalnošću. Svatko od nas nosi oko 2 kilograma bakterijske biomase koja se, ovisno o životnim navikama, prehrani, dobi, stanju organizma sastoji od preko 1000 bakterijskih vrsta.  Bakterije su protagonisti imuniteta te se velik dio naših prirodnih obrana nalazi upravo u ovoj šumi mikroskopskih organizama. Ravnoteža crijevne mikrobiote ključna je u prevenciji infekcija i raznih bolesti, kako gastrointestinalne prirode, tako i koloriteta koji se javljaju kada je ovaj sustav kronično u disbalansu. Ako ljubav ide kroz želudac, zdravlje ide kroz crijeva.

MUCINSKE KAPE

Mukus koji oblaže crijevne stijenke sačinjen je od glikoproteina mucina koji na proteinski dio vežu i dugi lanac oligosaharida (šećera). Proteinski dijelovi mucina uglavnom onemogućavaju bakterijama da dođu u izravan kontakt sa šećerima. Za ovo je potrebno svojevrsno “otključavanje”, prisutnost specifičnog enzima koji može otvoriti barijere koje nazivamo kape, a mogu ih stvarati antigeni krvne grupe.

Drugim riječima, ovaj sustav funkcionira po principu ključ-brava te samo bakterije koje sadrže enzim potreban za otvaranje te barijere mogu “otključati” kapu I doći do šećernog dijela mucina koji koriste kao izvor nutrijenata. Ovo dovodi do zaključka da bakterije koloniziraju određene dijelove u crijevima i ta kolonizacija je povezana s antigenima koji su sadržani na mukoznim stanicama.

Prema nedavnom istraživanju fokusiranom na bakteriju Ruminococcus gnavus, otkriveno je kako enzimi koje ova bakterija stvara imaju mogućnost razoriti mucinske kape antigena krvne grupe A. Ova aktivnost visoko je specifična za isključivo antigene krvne grupe A te je daljnjim istraživanjem utvrđeno da ju nije moguće primijeniti kod antigena drugih krvnih grupa.

Ruminococcus gnavus je jedan od prvih bakterijskih sojeva koji kolonizira crijeva dojenčadi, a nalazimo ga i kod 90 % odrasle populacije. Ova svojstva čine ga idealnim za proučavanje mehanizma uspostavljanja zdravog mikrobioma od prvih mjeseci do zrelosti. Zanimljivo je napomenuti da je soj Ruminococcus gnavus bio povezan i bolestima poput upalnih bolesti crijeva.

KLJUČ-BRAVA

No zašto bi krvna grupa značila zaštitu od ili ranjivost spram određenih bakterijskih učinaka? Daljnjim istraživanjem pokušalo se objasniti u čemu se nalazi specifičnost  aktivnosti isključivo povezane s antigenima krvne grupe A. Otkriveno je kako strukturno aktivno mjesto enzima iznimno dobro odgovara strukturi antigena krvne grupe A te može međudjelovati s kapom po spomenutom principu “ključ- brava”, te odgovarajući položaj enzima i antigena omogućava bakteriji prolazak do šećernog dijela mucina, koji bakteriji služi kao izvor energije.

Veliki dio našeg mikrobioma je benevolentan i zadužen za pozitivne učinke, no patogene bakterije također mogu iskoristiti sličan mehanizam kako bi se domogle dragocjenih šećera. Prethodna istraživanja, pokazala su kako se recimo E.coli  može odlično vezati za glikanski dio antigena A, zbog čega su djeca s krvnom grupom A i AB mnogo podložnija razvijanju proljeva koju ta bakterija uzrokuje.

Ova i slična otkrića daju nadu u budućnost individualiziranog pristupa pacijentu kao kompleksnom uravnoteženom meta ekosustavu u simbiozi s bakterijskim materijalom. Otkrića povezanosti razmještaja bakterijskih sojeva u probavnom traktu kod osoba različitih krvnih grupa mogla bi pomoći u terapijama i ukazati nam koji sojevi bakterija bi mogli najviše pomoći kod rješavanja konkretnog problema, koji bi bili beskorisni ili čak štetni I upalni za određene krvne grupe.

Međutim, ovo je tek početak i još mnogo mehanizama ostaje tajnom te je potrebno nastaviti kvalitetna i konkretna istraživanja kolonizacije bakterija u crijevima kako bismo se primakli korak bliže idealu personalizirane brige o zdravlju koja uzima u obzir specifičnosti svakog pojedinog organizma, bez nespretnih jednostrukih rješenja. Dr. Landsteiner je prije 120 godina izustio prva ključna pitanja, a mi nastavljamo dalje u potrazi za sve preciznijim odgovorima.

Informacije preuzete iz: Blood type and the microbiome-untangling a complex relationship with lessons from pathogens Kathleen L Arnolds, Casey G Martin, and, Catherine A Lozupone; https://www.sciencedirect.com/journal/current-opinion-in-microbiology

POVRATAK

hrCroatian