Ученые выяснили, что сахар мешает обновляться клеткам толстой кишки при воспалении

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.