czwartek, 19 maja 2022

Mikroby pomagają kontrolować, w jaki sposób jelita wykorzystują swoje geny

 Mikroby, które pomagają rozkładać żywność, w rzeczywistości mówią jelitom, jak lepiej wykonywać swoją pracę - wynika z nowego badania przeprowadzonego na myszach przez naukowców z Duke.


Naukowcy stwierdzili, że wydaje się, iż mikroby są w stanie wpływać na to, które z genów jelitowych są wzywane do działania, a z kolei ta interakcja może prowadzić do przebudowy komórek nabłonkowych wyściełających jelita, tak aby pasowały do diety.


"Jelito jest fascynującym interfejsem między zwierzęciem a światem, w którym żyje, i otrzymuje informacje zarówno z diety, jak i od mikroorganizmów, które w nim żyją" - powiedział dr John Rawls, profesor genomiki molekularnej i mikrobiologii w Duke oraz dyrektor Duke Microbiome Center.


Badanie ukazało się 6 maja w otwartym czasopiśmie Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology.


Aby zacząć analizować sygnały płynące z mikrobiomu do komórek jelitowych, naukowcy z Duke porównali myszy hodowane bez mikrobiomu jelitowego z myszami o prawidłowym mikrobiomie jelitowym. Badacze skupili się na wzajemnym sprzężeniu między transkrypcją RNA - czyli kopiowaniem DNA do RNA - a białkami, które włączają lub wyłączają ten proces kopiowania w jelicie cienkim, gdzie zachodzi największe wchłanianie tłuszczu i innych składników odżywczych.


Zarówno myszy bez zarodków, jak i normalne myszy były w stanie metabolizować kwasy tłuszczowe w diecie wysokotłuszczowej, ale uderzającym odkryciem było to, że zwierzęta bez zarodków używały zupełnie innego zestawu genów, aby poradzić sobie z wysokotłuszczowym posiłkiem.


"Byliśmy zaskoczeni odkryciem, że zestaw genów wykorzystywanych przez nabłonek jelitowy w odpowiedzi na tłuszcze w diecie różni się w zależności od tego, czy są tam mikroby, czy nie" - powiedział Rawls.


Badacze zauważyli również, że mikroby mogą pomóc jelitom we wchłanianiu tłuszczów.


"W wielu badaniach, zarówno w naszym laboratorium, jak i w innych, stwierdzono, że mikroby wspomagają wchłanianie lipidów" - powiedział dr Colin Lickwar, starszy pracownik naukowy w laboratorium Rawlsa i pierwszy autor pracy. "A to na pewnym poziomie wpływa również na procesy ogólnoustrojowe, takie jak przyrost masy ciała".


U myszy pozbawionych zarazków zaobserwowano wzrost aktywności genów zaangażowanych w utlenianie kwasów tłuszczowych, czyli dosłownie spalanie kwasów tłuszczowych w celu zapewnienia paliwa dla komórek jelitowych.


"Zazwyczaj myślimy o tym, że jelito po prostu wykonuje swoją pracę wchłaniając składniki odżywcze przez nabłonek i dzieląc się nimi z resztą organizmu, ale jelito też musi jeść" - powiedział Rawls. "Sądzimy więc, że u zwierząt pozbawionych drobnoustrojów jelita pochłaniają więcej tłuszczu, niż gdyby były tam drobnoustroje".


A to może odzwierciedlać różnice w składzie komórek nabłonka jelitowego.


"Ostatnio opublikowano wiele prac pokazujących, że istnieje znaczna zdolność do zmiany większej architektury jelita, jak również indywidualnych programów genowych" - mówi Lickwar. "W jelicie istnieje niezwykła plastyczność. W dużej mierze jej nie rozumiemy, ale niektóre z nich zostały wyjaśnione w tej pracy".


Badacze skupili się na czynniku transkrypcyjnym o nazwie HNF4-Alfa, o którym wiadomo, że reguluje geny zaangażowane w metabolizm lipidów i geny reagujące na mikroby. "Pomyśleliśmy, że może on stanowić interfejs lub skrzyżowanie pomiędzy interpretacją informacji pochodzących zarówno ze źródeł mikrobiologicznych, jak i z tłuszczu pokarmowego" - powiedział Lickwar.


"Jest to z pewnością skomplikowane, ale udało nam się ustalić, że HNF4-alfa odgrywa ważną rolę w jednoczesnym integrowaniu wielu sygnałów w jelicie" - powiedział Lickwar.


"Za każdym razem, gdy zwierzęta bez zarodków wydają się niezwykłe, uczy nas to czegoś o dużym wpływie mikrobiomu na to, co uważamy za 'normalną' biologię zwierząt" - powiedział Rawls.


Badania te były wspierane przez National Institutes of Health (R01-DK093399, P01-DK094779, R01-DK113123, R01-DK111857, R01-DK081426, P01-HL020948), a także konsorcjum Nuclear Receptor Signaling Atlas (NURSA, U24-693 DK09774).

Duke University

POLECAM - businews.pl
itnews24.pl
itlife.pl
ofio.pl
wikipedia.org

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz

Uwaga: tylko uczestnik tego bloga może przesyłać komentarze.

Mikroby pomagają kontrolować, w jaki sposób jelita wykorzystują swoje geny

 Mikroby, które pomagają rozkładać żywność, w rzeczywistości mówią jelitom, jak lepiej wykonywać swoją pracę - wynika z nowego badania przep...