|
Бактерии вашего кишечника ведут химическую борьбу
|
|
|
|
Наш кишечник - это оживленный центр жизнедеятельности, где обитают триллионы микробов, которые работают сообща с нашим организмом, чтобы поддерживать наше здоровье. Недавнее исследование исследует один интересный аспект этого партнерства: как кишечные бактерии взаимодействуют с организмом хозяина для регулирования желчных кислот, необходимых молекул, которые контролируют пищеварение, уровень холестерина и жировой обмен.
|
|
|
|
"Желчные кислоты вырабатываются в печени и помогают переваривать жиры", - объяснил Фрэнк Шредер, профессор Института Бойса Томпсона и автор-корреспондент исследования, опубликованного в журнале Nature.
|
|
|
|
"Но теперь стало ясно, что они являются чем-то большим, чем просто вспомогательными веществами для пищеварения; они действуют как сигнальные молекулы, регулирующие уровень холестерина, жировой обмен и многое другое. Все это они делают, связываясь с рецептором под названием FXR, который действует как светофор, контролируя метаболизм холестерина и выработку желчных кислот, чтобы избежать их избыточного накопления."
|
|
|
|
Вот тут-то и вступают в дело микробы: кишечные бактерии могут модифицировать желчные кислоты, полностью изменяя их активность. Бактерии могут превращать желчные кислоты в формы, которые сильно активируют FXR, подавая сигнал организму замедлить выработку желчи и изменить другие аспекты жирового обмена. Ученые давно задавались вопросом, как организм противодействует этому микробному влиянию на обмен веществ.
|
|
|
|
|
|
|
В ходе исследования Шредер и его команда выявили хитроумный трюк, который организм использует, чтобы контролировать влияние микробов (в качестве модели использовались мыши). Они обнаружили, что в кишечнике организм дополнительно модифицирует микробные желчные кислоты в новое семейство производных, называемых BA-MCYs, с помощью фермента под названием VNN1. В отличие от форм, вырабатываемых кишечными бактериями, эти бактерии действуют как антагонисты FXR, по сути, "выключая" FXR. Это стимулирует выработку желчи, а не ограничивает ее.
|
|
|
|
"Этот баланс имеет решающее значение", - говорит Шредер. "Когда кишечные бактерии вырабатывают большое количество желчных кислот, которые сильно активируют FXR, организм вырабатывает желчные кислоты в ответ, обеспечивая точную настройку системы желчных кислот. Это взаимодействие показывает, как кишечные микробы взаимодействуют с организмом хозяина в динамичных отношениях "отдавай и получай". "Важно отметить, что BA-MCYs были также обнаружены в образцах крови человека, что указывает на то, что тот же механизм действует и у людей.
|
|
|
|
Полученные результаты имеют большое значение для здоровья и борьбы с болезнями. Исследователи обнаружили, что повышение уровня холестерина у мышей помогает уменьшить накопление жира в печени, что позволяет предположить возможность лечения таких заболеваний, как жировая дистрофия печени или высокий уровень холестерина. Более того, диетические вмешательства, такие как увеличение потребления клетчатки, увеличивают выработку жира, что указывает на роль диеты в управлении этой системой.
|
|
|
|
"Наше исследование показывает, что между кишечными микробами и организмом происходит диалог, который жизненно важен для регулирования выработки желчных кислот", - сказал соавтор исследования доктор Дэвид Артис, директор Института исследований воспалительных заболеваний кишечника имени Джилл Робертс и Центра питания и воспаления Фридмана, а также профессор Майкла Корса. изучал иммунологию в медицинском институте Вейля Корнелла.
|
|
|
|
Хотя это открытие проливает свет на ранее скрытый химический состав кишечника, остаются вопросы. Как диета и образ жизни влияют на уровень холестерина? Могут ли эти соединения помочь в лечении таких заболеваний, как диабет или метаболический синдром? Будущие исследования могут проложить путь к индивидуальным вмешательствам, которые используют это партнерство "хозяин-микроб" для оптимизации здоровья.
|
|
|
|
"Наша статья представляет собой план использования нецелевой метаболомики и химии для лучшего понимания того, как диалог между кишечной микробиотой и организмом влияет на целый ряд заболеваний", - сказал доктор Артис.
|
|
|
|
Исследование показывает, как наш организм и кишечные бактерии взаимодействуют как часть взаимозависимой сети для поддержания метаболического гомеостаза. Это напоминание о том, что мы не просто отдельные люди — мы являемся экосистемами, неразрывно связанными с миром микроорганизмов внутри нас.
|
|
|
|
Источник
|
