DCMedical Dobré baktérie v čreve, ktoré ich vyvážia späť, znižujú riziko chorôb vrátane tých
Črevný mikrobióm sa javí ako mimoriadne dôležitý prvok pre zdravie tela. Vedci zistili, že dokáže vyvážiť hladinu dobrých baktérií tak, aby sa znížilo množstvo rizík chorôb vrátane kardiovaskulárnych chorôb.
Strava môže mať vplyv na mikróby v črevnom trakte a výskum ukázal, že škodlivé zmeny v črevnom mikrobióme môžu viesť k ochoreniu, ako sú srdcové choroby, obezita a rakovina. Vedci ukazujú, ako môžu u myší vyvinúť molekuly, ktoré dokážu zmeniť alebo zmeniť nezdravý črevný mikrobióm na zdravý. Výskum by sa jedného dňa dal aplikovať na iné stravovacie podmienky. Vedci predstavia výsledky štúdie na Americkej jesennej národnej spoločnosti a národnej výstave (ACS) na jeseň 2019.
„Črevný mikrobióm obsahuje stovky rôznych druhov baktérií a je miestom, kde sa nachádza najvyššia koncentrácia baktérií žijúcich v tele,“ hovorí M. Reza Ghadiri, študentka, vedúca štúdie. „Keby sme sa všetci zdravo stravovali, cvičili a nestarli, nemali by sme problémy s črevným mikrobiómom a mnohými chorobami. Ľudia však tak nežijú. Súčasné metódy zamerané na zlepšenie tvorby črevného mikrobiómu zahŕňajú prebiotiká, probiotiká alebo medikamentóznu liečbu. Naším cieľom bolo mať úplne nový prístup - zmeniť tvar mikrobiómu. ““
Kľúčom k výskumu je trieda molekúl nazývaných D, L-α peptidy so samo-zhromažďovacími vlastnosťami, ktoré boli pôvodne vytvorené v Ghadiriho laboratóriu na ničenie patogénnych baktérií. Peptidy sú krátke reťazce aminokyselín spojených dohromady; sú stavebnými kameňmi bielkovín. Ghadiri peptidy sa v prírode nenachádzajú a majú špeciálny spôsob aktivity a selektivity v porovnaní s rôznymi bakteriálnymi druhmi.
„Našou hypotézou bolo, že namiesto ničenia baktérií, ak by sme pomocou našich peptidov dokázali selektívne modulovať rast určitých druhov baktérií v črevnom mikrobióme, množili by sa prospešnejšie baktérie, ktoré by vyplnili medzeru a črevo by sa„ pretvorilo “na „Zdravé črevo,“ vysvetľuje Ghadiri. „Naša teória bola taká, že tento proces zabráni vzniku alebo rozvoju určitých chronických chorôb.“
Na otestovanie tejto hypotézy si Ghadiri zvolil kardiovaskulárne ochorenie a pre receptory LDL použil model myší známych ako „knockout“ myši. „Tieto myši boli vychovávané k tomu, aby sa im darilo pri nízkotučných diétach, ale pri kŕmení stravou s vysokým obsahom nasýtených tukov - takzvanou západnou stravou - si vytvárajú vysokú hladinu cholesterolu v plazme, najmä LDL alebo„ zlý “typ,“ vysvetľuje Ghadiri. . V priebehu 10 - 12 týždňov im vzniknú plaky v tepnách, aké možno nájsť u pacientov s aterosklerózou. Myši s knockoutom LDL receptora sú „zlatým štandardom“ pre testovanie účinnosti statínov, ktoré sa široko používajú na zníženie hladiny cholesterolu.
S cieľom nájsť najlepšie peptidy na testovanie na myšom modeli vyvinul tím test hromadnej selekcie. Vedci vypestovali v laboratóriu reprezentatívny myšací mikrobióm a potom s ním testovali rôzne peptidy. Ghadiri potom vybral dva peptidy, ktoré sa javili ako najúčinnejšie na pretvorenie myšieho črevného mikrobiómu na jeden podobný črevnému mikrobiomu s nízkotučnou stravou.
Testy na myšiach, prekvapivé výsledky
Následná štúdia zahŕňala tri skupiny myší. Jedna skupina bola kŕmená stravou s nízkym obsahom tukov, iná skupina bola kŕmená západnou stravou a tretia skupina bola kŕmená západnou stravou plus perorálne dávky jedného alebo druhého z týchto dvoch peptidov. Z fekálnych vzoriek vedci pred a po podaní sekvenovali črevný mikrobióm zo všetkých troch skupín. Merali tiež hladiny molekúl, ktoré ovplyvňujú imunitný systém, zápaly a metabolizmus, a skúmali plaky na tepnách zvierat.
„Myši kŕmené západnou stravou a naše peptidy mali 50% zníženie celkového plazmatického cholesterolu a v tepnách sa nevyskytoval žiadny signifikantný plak v porovnaní s myšami, ktoré kŕmili západnou stravou bez peptidov,“ hovorí Ghadiri. „Videli sme tiež potlačené hladiny molekúl, ktoré zvyšujú zápal a vyvážené hladiny metabolitov relevantných pre ochorenie. Tieto myši vyzerajú ako tie s nízkym obsahom tukov. “.
Mechanizmy, pomocou ktorých k tomu dôjde, s najväčšou pravdepodobnosťou zahŕňajú gény, ktoré ovplyvňujú žlčové kyseliny, ktoré následne ovplyvňujú metabolizmus cholesterolu, ako aj ďalšie gény, ktoré ovplyvňujú zápalové procesy, ako je ateroskleróza, tvrdí Ghadiri.
„Je to prvýkrát, čo niekto preukázal, že existujú molekuly, ktoré zámerne pretvárajú črevný mikrobióm a menia nezdravé črevo na zdravšie,“ hovorí. „To otvára jasné terapeutické možnosti. Môžeme sledovať účinky jednotlivcov a nakoniec vyvinúť terapie. “