Биологи обнаружили, что избыток сахара нарушает обновление стенок толстой кишки при ВЗК
Ученые из Университета Питтсбурга выяснили, что избыток сахара нарушает работу клеток, которые обновляют слизистую оболочку толстой кишки. Выводы, опубликованные в журналах Cellular and Molecular Gastroenterology и Hepatology, могут помочь понять, почему ограничение сладких продуктов может облегчить симптомы у пациентов с воспалительным заболеванием кишечника (ВЗК).
Ученые разделили подопытных мышей на две группы: первая получала стандартную диету, а вторая — пищу с высоким содержанием сахара. Затем ученые сымитировали симптомы ВЗК, обработав животных веществом DSS, которое вызывает повреждение толстой кишки.
Все мыши на диете с высоким содержанием сахара умерли в течение девяти дней. Напротив, все животные на стандартной диете дожили до конца 14-дневного эксперимента.
Чтобы узнать, что делает сахар таким смертельным для мышей с симптомами ВЗК, команда исследовала толстую кишку животных. Этот отдел кишечника выстлан слоем клеток. В здоровой толстой кишке эти клетки постоянно пополняются за счет деления стволовых клеток. Процесс обновления в норме занимает пять дней.
Ученые обнаружили, что некоторых животных защитный слой эпителиальных клеток был полностью утрачен, в результате чего толстая кишка заполнилась кровью и иммунными клетками.
Исследователи повторили эксперимент на мышах с уничтоженной кишечной микробиотой и получили те же результаты. Это означает, что сахар напрямую влияет на толстую кишку и эффект не зависит от кишечных микробов.
Затем команда проверила, как сахар влияет на мышиные и человеческие колоноиды — миниатюрные "кишечники", которые можно выращивать в лабораторной посуде. Ученые выяснили, что стволовые клетки делились гораздо медленнее в присутствии сахара. Также поменялся метаболизм клеток кишки. Обычно они предпочитают использовать жирные кислоты, но после выращивания в условиях с высоким содержанием сахара они почти полностью переключились на сахар.
Исследователи подозревают, что эта перестройка подавляет способность стволовых клеток к делению, замедляя обновление слизистой оболочки толстой кишки и ускоряя повреждение кишечника при ВЗК. Эти результаты могут помочь объяснить выводы других исследований, которые связывают подслащенные напитки, в том числе газировку и соки, с негативными последствиями для пациентов с ВЗК.