Zakażenie dróg moczowych – jak komórki czuciowe chronią nas przed poważną infekcją
Zakażenia dróg moczowych należą do najczęstszych infekcji bakteryjnych na świecie – większość kobiet doświadcza ich przynajmniej raz w życiu. Towarzyszą im uciążliwe objawy: ból w podbrzuszu, pieczenie podczas oddawania moczu i silne parcie zmuszające do częstego korzystania z toalety. Od dawna podejrzewano, że ta zwiększona częstotliwość mikcji nie jest wyłącznie przykrą dolegliwością, lecz mechanizmem obronnym – im szybciej organizm wypłukuje bakterie z pęcherza, tym mniejsze ryzyko poważnej infekcji. Nie wiadomo było jednak, które konkretnie komórki nerwowe wykrywają zagrożenie i uruchamiają tę reakcję.
Odpowiedzi dostarczył zespół australijskich naukowców pracujący pod kierunkiem Cindy Tay, Stevena L. Taylora i Luke'a Grundyego z Flinders University, który zbadał rolę włókien czuciowych zakończonych tuż pod nabłonkiem pęcherza, w jego najbardziej powierzchownej warstwie. To właśnie tam, w bezpośrednim kontakcie z moczem, najczęściej dochodzi do inwazji bakterii. Włókna te stanowią mniejszość (20–25%) unerwienia pęcherza – pozostałe 75–80% biegnie głębiej, w mięśniówce, i odpowiada za wykrywanie jej rozciągania podczas napełniania narządu. Od blisko dwudziestu lat funkcja włókien śluzówkowych pozostawała zagadką, ponieważ brakowało metody pozwalającej wybiórczo je unieczynnić bez naruszania pozostałych typów neuronów.
Badacze rozwiązali ten problem, wykorzystując rezynyferatoksynę (RTX) – silną neurotoksynę działającą na receptor TRPV1, obecny w zakończeniach nerwowych błony śluzowej. Podając ją bezpośrednio do pęcherza myszy, wykorzystali barierę stanowioną przez nabłonek, by ograniczyć zasięg toksyny do najbardziej powierzchownej warstwy tkanki. W ten sposób spowodowali, że gęstość włókien nerwowych w błonie śluzowej spadła niemal do zera, podczas gdy unerwienie mięśniówki pozostało nienaruszone.
U zdrowych myszy zniszczenie tych włókien nie miało praktycznie żadnych konsekwencji – zwierzęta prawidłowo wyczuwały wypełnienie pęcherza i oddawały mocz w normalnym rytmie. Sytuacja zmieniła się diametralnie po zakażeniu Escherichia coli. U zwierząt z nienaruszonym unerwieniem infekcja wywoływała typową reakcję obronną: nadwrażliwość bólową okolicy miednicy i wyraźny wzrost częstości oddawania moczu. U myszy pozbawionych nerwów śluzówkowych obie te reakcje niemal całkowicie zanikły – zwierzęta nie odczuwały bólu i nie zwiększały mikcji, mimo aktywnej infekcji.
Konsekwencje były jednak poważne. W grupie bez czucia śluzówkowego liczba bakterii w ścianie pęcherza była istotnie wyższa, a infekcja u wszystkich badanych zwierząt rozprzestrzeniła się do nerek. Tymczasem w grupie kontrolnej infekcji nerek doświadczyło 40% myszy. Innymi słowy, brak sygnału alarmowego z błony śluzowej pozbawił organizm skutecznego narzędzia ograniczającego rozwój zakażenia.
Wyniki te po raz pierwszy jednoznacznie pokazują, że włókna czuciowe zakończone tuż pod nabłonkiem pęcherza pełnią funkcję wyspecjalizowanych czujników patogenów. Podczas infekcji stają się głównym źródłem sygnałów bólowych i wyzwalają ochronne zachowanie polegające na częstszym oddawaniu moczu. Odkrycie rzuca też nowe światło na to, dlaczego pacjenci z zaburzeniami czucia trzewnego – w przebiegu stwardnienia rozsianego, choroby Parkinsona, urazów rdzenia kręgowego czy neuropatii cukrzycowej – są bardziej podatni na nawracające i cięższe zakażenia dróg moczowych. Praca otwiera też drogę do dalszych badań nad tym, czy podobne mechanizmy czuciowe biorą udział w innych, niezakaźnych chorobach pęcherza, jak śródmiąższowe zapalenie pęcherza.
Komentarze (0)