Изследователи от University of Utah Health са идентифицирали специфичен клас бактерии от червата, които предотвратяват затлъстяването на мишките, предполагайки, че същите тези микроби могат по същия начин да контролират теглото при хората. Полезните бактерии, наречени клостридии, са част от микробиома - заедно трилиони бактерии и други микроорганизми, които обитават червата.

бактерии

Публикувано онлайн в списание Science на 25 юли, проучването показва, че здравите мишки имат много клостридии - клас от 20 до 30 бактерии, но тези с нарушена имунна система губят тези микроби от червата си с напредването на възрастта. Дори когато се хранят здравословно, мишките неизбежно затлъстяват. Връщането на този клас микроби обратно на тези животни им позволява да останат слаби.

Доктор д-р Джун, доцент по патология в U of U Health, е съавтор на изследването, заедно с асистент изследовател U U U Health, д-р W. Zac Stephens. Charisse Petersen, Ph.D., аспирант по това време, ръководи изследването.

„След като открихме минималните бактерии, отговорни за този ефект на отслабване, имаме потенциал наистина да разберем какво правят организмите и дали те имат терапевтична стойност“, казва Round.

Резултатите от това проучване вече сочат в тази посока. Петерсен и колеги установяват, че Clostridia предотвратява наддаването на тегло, като блокира способността на червата да абсорбира мазнини. Мишките експериментално третирани, така че Clostridia са единствените бактерии, живеещи в червата им, са по-слаби с по-малко мазнини от мишките, които изобщо нямат микробиом. Те също са имали по-ниски нива на ген, CD36, който регулира усвояването от организма на мастни киселини.

Тези прозрения могат да доведат до терапевтичен подход, казва Раунд, с предимства пред фекалните трансплантации и пробиотиците, които сега са широко изследвани като начини за възстановяване на здрава микробиота. Терапевтични средства като тези, които се основават на пренасяне на жив микробиом в червата, няма да работят за всички поради различия в диетата и други фактори, които влияят върху това кои бактерии могат да оцелеят и да процъфтяват.

Настоящото проучване установи, че една или повече молекули, произведени от Clostridia, не позволяват на червата да абсорбират мазнини. Следващата стъпка е да се изолират тези молекули и да се характеризира по-нататък как работят, за да се определи дали биха могли да вдъхновят фокусирани лечения за затлъстяване, диабет тип 2 и други свързани метаболитни нарушения.

„Тези бактерии са се развили, за да живеят с нас и да ни носят полза“, казва Петерсен. „Имаме много да се научим от тях.“

Добрата защита е най-доброто нарушение

Откриването, че мишките с компрометирана имунна система няма как да не затлъстят, беше откритие, което почти не се случи. Serendipity докара Петерсен в лабораторията в точното време, за да види, че мишките, генетично проектирани да нямат myd88, ген, който е централен за имунния отговор, са "толкова мазни, колкото палачинките". Беше оставила гризачите да остареят по-дълго от обикновено, разкривайки неоценена връзка между имунитета и затлъстяването.

И все пак наблюдението не отговори на въпроса защо животните са наднормено тегло.

Въз основа на предишни изследвания, извършени в лабораторията Round, тя подозира, че е включен микробиомът. Тя беше помогнала да покаже, че една от ролята на имунната система е да поддържа баланс между разнообразния набор от бактерии в червата. Нарушаването на защитните сили на организма може да доведе до доминиране на някои бактериални видове над други. Понякога смяната влияе негативно на здравето.

Следвайки подобна логика, Петерсен и колеги установяват, че затлъстяването, наблюдавано при имунокомпрометирани мишки, произтича от неуспеха на защитната система на тялото да разпознае по подходящ начин бактериите. Тези мишки произвеждат по-малко от антителата, които обикновено се фиксират върху микробиома като ракети, търсещи мишена. Тази промяна прави червата по-малко гостоприемни за Clostridia, което води до повече усвояване на мазнини и прекомерно наддаване на тегло. С течение на времето мишките също развиват признаци на диабет тип 2.

Round посочва, че изследванията на други хора показват, че хората със затлъстяване по подобен начин нямат Clostridia, което отразява ситуацията при тези мишки. Има и някои индикации, че хората, които са със затлъстяване или имат диабет тип 2, могат да имат неоптимален имунен отговор. Надеждата е, че разбирането на тези връзки ще даде нова представа за предотвратяване и лечение на тези всеобхватни здравословни състояния.

„Попаднахме на сравнително неизследван аспект на диабет тип 2 и затлъстяване“, казва Кръгла. "Тази работа ще отвори нови разследвания за това как имунният отговор регулира микробиома и метаболитното заболяване."