Metabolizm tryptofanu stanowi złożoną sieć drobnoustrojów jelitowych, których metabolity wchodzą w interakcje z kilkoma procesami fizjologicznymi. Zakres i implikacje tych interakcji nie są do końca wyjaśnione, ale mają one zasadnicze znaczenie dla odpowiedzi immunologicznej, powstających zwłóknień, kontroli glikemii, metabolizmu lipidów i homeostazy hormonalnej.
W całym spektrum chorób kardiometabolicznych prawdopodobnie istnieje brak równowagi w regulacji różnych szlaków (jelitowych i endogennych) po degradacji tryptofanu. Może to być spowodowane zwiększoną aktywnością szlaku kinureninowego, na co wskazuje wyższa aktywność 2,3-dioksygenazy indoloaminy 1 (IDO-1, IDO) i wzrost stężenia powiązanych metabolitów, co znowu jest związane ze zwiększonym stanem zapalnym i zwłóknieniem.
Oznacza to powiązanie z chorobami metabolicznymi, takimi jak metabolicznie zależna stłuszczeniowa choroba wątroby (MAFLD) i niealkoholowa stłuszczeniowa choroba wątroby (NAFLD).
Zespół naukowców z Amsterdam University Medical Center zajął się właśnie IDO. Działanie 2,3-dioksygenazy indoloaminy 1 (IDO-1, IDO) powoduje zmniejszenie aktywności komórek układu odpornościowego (immunoregulacja), rozwija także tzw. tolerancję, czyli mechanizmy ograniczające odpowiedź immunologiczną na określone antygeny.
Badania te przyniosły wyraźne efekty terapeutyczne dla leczenia MAFLD/NAFLD. Naukowcy udowodnili bowiem, iż aktywność IDO jest kluczowym regulatorem w procesie zapalnym towarzyszącym MAFLD/NAFLD i iż istnieje aktywność zwiększająca metabolity kinureniny i zmniejszająca metabolity indolu. Przy tym szlak indolowy ma adekwatności przeciwzapalne, szczególnie w MAFLD/NAFLD i miażdżycy. Dlatego też zwiększenie stężenia metabolitów na tym szlaku ma znaczenie terapeutyczne. Z kolei w przypadku innego szlaku – serotoninowego – stwierdzono, iż serotonina nasila MAFLD/NAFLD, a suplementacja melatoniny zmniejsza stan zapalny i zwłóknienie.
Z badań holenderskich zatem wynika iż w MAFLD/NAFLD równowaga między szlakami IDO, indolu i serotoniny została przesunięta w kierunku prozapalnych działań metabolizmu tryptofanu. Przywrócenie tej równowagi (np. poprzez manipulację mikrobiomem jelitowym) może być ważnym krokiem naprzód w zapobieganiu progresji NAFLD w kierunku niealkoholowego stłuszczeniowego zapalenia wątroby (NASH) i osłabieniu powiązań między MAFLD/NAFLD a cukrzycą typu 2 i chorobami sercowo-naczyniowymi w otyłości.
Odkrycia te wymagają dokładniejszych badań, ale już w tej chwili jest widoczne, iż mogą wspomóc farmakologiczne leczenie MAFLD/NAFLD poprzez regulowanie działania mikrobiomu jelitowego.
Opracowanie: Marek Meissner
