کشف یک قارچ روده ای با توانایی مقابله با آسیب های ناشی از تشعشعات

دانشمندان در یک مطالعه جدید، نوعی قارچ رشته ای به نام Mucor racemosus را شناسایی کرده اند که به نظر می رسد می تواند از روده در برابر بخشی از آسیب های ناشی از پرتوهای یونیزان محافظت کند. این قارچ که به عنوان یکی از میکروارگانیسم های ساکن روده شناخته شده است، در آزمایش های انجام شده روی موش ها توانست آسیب بافتی، التهاب و اختلال در سد دفاعی روده پس از تابش را کاهش دهد.

نکته جالب این پژوهش فقط وجود این قارچ در روده نیست، بلکه نحوه عملکرد آن است. نتایج نشان می دهد Mucor racemosus از یک طرف ترکیباتی تولید می کند که به ترمیم آسیب DNA کمک می کنند و از طرف دیگر با تغییر فعالیت برخی باکتری های روده، تولید ترکیباتی با اثر محافظتی را افزایش می دهد.

Mucor racemosus چیست و چرا مورد توجه دانشمندان قرار گرفته است؟

قارچ های موجود در دستگاه گوارش، در مقایسه با باکتری های روده، هنوز کمتر شناخته شده اند. بیشتر تحقیقات مربوط به میکروبیوم روده روی باکتری ها و مخمرها متمرکز بوده است، در حالی که قارچ های رشته ای نیز می توانند با سلول های بدن و سایر میکروب های روده ارتباط متابولیکی داشته باشند.

Mucor racemosus یکی از همین قارچ ها است که در برخی فرایندهای تخمیر مواد غذایی نیز مورد استفاده قرار گرفته است. پژوهش جدید نشان داده است که این قارچ می تواند در محیط روده مستقر شود و از طریق تولید متابولیت های مختلف، بر پاسخ بافت روده به آسیب ناشی از پرتو تاثیر بگذارد.

این قارچ چگونه از روده در برابر پرتو محافظت می کند؟

پرتوهای یونیزان می توانند با ایجاد استرس اکسیداتیو و آسیب به DNA، سلول های روده را تحت فشار قرار دهند. به همین دلیل، محافظت از سلول های پوششی روده و حفظ عملکرد سد روده یکی از بخش های مهم مقابله با آسیب پرتویی است.

در این مطالعه مشخص شد که Mucor racemosus ظاهرا از دو مسیر مکمل برای کاهش این آسیب استفاده می کند. یک مسیر به طور مستقیم از طریق متابولیت های قارچ و مسیر دیگر از طریق تغییر فعالیت باکتری های روده عمل می کند.

۱. تولید سه اسید آمینه مرتبط با ترمیم DNA

محققان دریافتند Mucor racemosus سه ترکیب مهم یعنی L گلوتامات، L آسپارتات و DL لیزین تولید می کند. بررسی های آزمایشگاهی و حیوانی نشان داد این ترکیبات می توانند به فرایندهای مرتبط با ترمیم DNA در سلول های اپی تلیال روده که در معرض تابش قرار گرفته اند، کمک کنند.

به بیان ساده، بخشی از اثر محافظتی مشاهده شده احتمالا به این دلیل است که قارچ مواد اولیه و سیگنال های متابولیکی مورد نیاز برای بازسازی سلول های آسیب دیده را فراهم می کند. البته این یافته به معنای آن نیست که مصرف این اسیدهای آمینه یا خود قارچ در انسان می تواند آسیب ناشی از پرتو را درمان کند؛ برای چنین نتیجه ای هنوز مطالعات انسانی لازم است.

۲. کمک به باکتری های مفید روده

بخش جذاب تر ماجرا به ارتباط میان قارچ و باکتری های روده مربوط می شود. Mucor racemosus ماده ای به نام متیل تیوآدنوزین یا MTA تولید می کند که می تواند ترکیب جامعه میکروبی روده را تغییر دهد.

پژوهشگران دریافتند این ماده با افزایش حضور و فعالیت باکتری Limosilactobacillus reuteri همراه است. این باکتری نیز مسیر متابولیسم گوگرد را تغییر می دهد و تولید متیونین را افزایش می دهد. نتایج مطالعه نشان می دهد متیونین بیشتر می تواند به افزایش تحمل بافت روده در برابر آسیب ناشی از تابش کمک کند.

۳. کاهش التهاب و حفظ سد دفاعی روده

آسیب پرتویی فقط به DNA سلول ها محدود نمی شود و می تواند ساختار بافت روده، عملکرد سد روده و تعادل التهابی بدن را نیز مختل کند. در موش های تحت تابش، دریافت Mucor racemosus با کاهش آسیب روده و التهاب و همچنین حفظ بهتر عملکرد سد روده همراه بود.

پژوهشگران همچنین اثر قارچ را در موش های فاقد میکروارگانیسم های روده بررسی کردند. مشاهده اثر محافظتی در این مدل نشان داد که بخشی از عملکرد قارچ می تواند مستقیما روی میزبان اتفاق بیفتد و کاملا وابسته به وجود سایر میکروب ها نباشد.

پنیر تخمیر شده با این قارچ چه نقشی در آزمایش داشت؟

برای بررسی امکان استفاده غذایی از این یافته، پژوهشگران پنیر تخمیر شده با Mucor racemosus را نیز در مدل حیوانی آزمایش کردند. موش هایی که این ماده را دریافت کردند، در مقایسه با گروه کنترل، آسیب و التهاب روده کمتری نشان دادند و شاخص های مربوط به عملکرد سد روده نیز وضعیت بهتری داشت.

این آزمایش یک نتیجه اولیه و جالب محسوب می شود، اما نباید آن را به معنی اثبات اثر محافظتی این پنیر یا سایر مواد غذایی حاوی این قارچ در انسان دانست. آزمایش روی حیوانات، نخستین مرحله برای بررسی چنین فرضیه هایی است و فاصله زیادی با توصیه پزشکی برای انسان دارد.

آیا این قارچ می تواند از انسان در برابر تشعشعات محافظت کند؟

پاسخ فعلی هنوز قطعی نیست. یافته های پژوهش بسیار امیدوار کننده هستند، اما شواهد اصلی این مطالعه از آزمایش های سلولی و مدل های حیوانی به دست آمده اند و هنوز نمی توان گفت مصرف Mucor racemosus در انسان از بدن در برابر پرتوهای رادیواکتیو محافظت می کند.

از طرف دیگر، نباید صرفا به دلیل حضور یک قارچ در غذاهای تخمیری یا روده، مصرف آن را بی خطر فرض کرد. گونه های مختلف قارچ های خانواده Mucorales می توانند در شرایط خاص، به ویژه در افراد دچار ضعف سیستم ایمنی، با عفونت های جدی مرتبط باشند. بنابراین ایمنی، دوز مناسب و اثرگذاری این قارچ باید پیش از هرگونه کاربرد درمانی در مطالعات انسانی به دقت بررسی شود.

جمع بندی

مطالعه جدید نشان می دهد قارچ Mucor racemosus که می تواند در روده حضور داشته باشد، در مدل های آزمایشگاهی و حیوانی توانسته است شدت آسیب ناشی از پرتو را کاهش دهد. تولید L گلوتامات، L آسپارتات و DL لیزین و همچنین تولید MTA و اثرگذاری آن بر باکتری Limosilactobacillus reuteri و متابولیسم متیونین، دو مسیر اصلی مطرح شده برای این اثر هستند.

با وجود جذابیت این یافته، هنوز برای پاسخ به این سوال که آیا همین مکانیسم در بدن انسان نیز می تواند از سلول ها در برابر پرتو محافظت کند، به مطالعات بیشتری نیاز است.