Jesť málo je zdravé vďaka črevným baktériám - medicínske aspekty

Už dlho je známe, že zníženie príjmu kalórií až o 40 percent má pozitívne účinky na zdravie zvierat: zvieratá žijú dlhšie, rýchlejšie klesá ich hladina cukru v krvi a spaľujú viac telesného tuku. Podľa článku, ktorý bol nedávno publikovaný vo vedeckom časopise „Cell Metabolism“, sú to práve črevné baktérie zodpovedné za mnohé z týchto fyzických zmien (*).

vďaka

Mikroorganizmy z prílohy

Medzinárodný tím pod vedením Mirka Trajkovského, profesora SNSF na Ženevskej univerzite, nasadil myšiam nízkokalorickú stravu na 30 dní a zistil, že získavajú béžový tuk, druh tukového tkaniva, ktorý spaľuje telesný tuk a prispieva k chudnutiu.

Myši, ktoré žili bez črevnej flóry, pretože vyrastali v sterilných podmienkach a jedli normálne, si tiež vytvorili viac béžového tuku a stali sa štíhlejšími po podaní mikroorganizmov zo slepého čreva myší na nízkokalorickej strave. Modifikovaný mikrobióm tak týmto myšiam priniesol zdravotné výhody.

Počas analýzy mikrobiálnych spoločenstiev Trajkovski a jeho tím zistili, že črevné baktérie myší s nízkokalorickou diétou produkujú menej toxické lipopolysacharidy (LPS). Keď koncentrácia LPS v krvi opäť stúpla na normálne hodnoty, väčšina zdravotných výhod sa stratila.

Pri obezite by mohli pomôcť nové účinné látky

Bakteriálne molekuly LPS spúšťajú imunitnú reakciu aktiváciou špecifického signálneho receptora TLR4 (toll-like receptor 4). V experimentoch s myšami, ktoré dostali geneticky modifikované imunitné bunky bez tohto receptora, sa vedcom podarilo simulovať účinky obmedzenia kalórií. „Imunitný systém zjavne nielen bojuje proti infekciám, ale zohráva tiež kľúčovú úlohu pri regulácii metabolizmu,“ vysvetľuje Trajkovski. Myši majú nielen viac béžového tuku a menšiu váhu, ale tiež lepšie reagujú na inzulín, ich pečeň zdravšie spracováva cukor a tuk a myši lepšie znášajú chladnejšie teploty. „Tieto výsledky otvárajú úplne novú oblasť výskumu,“ hovorí Trajkovski.

V ďalšom kroku vedci testovali dve molekuly: jedna znižuje produkciu toxického LPS baktériami, druhá blokuje receptor TLR4, ktorý detekuje signál LPS. Obe účinné látky majú zdravotné účinky, čo sa dá pozorovať aj pri nízkokalorickej strave. "Jedného dňa bude možné liečiť obéznych ľudí liekom, ktorý simuluje obmedzenie kalórií," hovorí Trajkovski. „V súčasnosti skúmame špecifické zmeny v bakteriálnych spoločenstvách a testujeme aj ďalšie zlúčeniny, ktoré inhibujú produkciu LPS a prenos signálu.“

Štúdiu podporili Švajčiarska národná vedecká nadácia (SNSF), Európska rada pre výskum (ERC), Claytonova nadácia a Louis-Jeantetova nadácia. Štúdiu uskutočnili vedci z Ženevskej univerzity, AstraZeneca (biotechnologická jednotka IMED vo švédskom Göteborgu) a Inselspital Bern.

Podpora mladých vedcov

SNSF spustila nový nástroj financovania na podporu vedcov na ich ceste k profesorom. Vďaka grantu SNSF Eccellenza môžu asistenti profesori s držbou titulu založiť vlastný výskumný tím a viesť ambiciózny vedecký projekt. Profesorské štipendium SNSF Eccellenza financuje mzdy asistenta a náklady na projekt. Eccellenza nahrádza profesúry SNSF. Od roku 2000 tento nástroj podporil 691 výskumných pracovníkov a podporil 691 výskumných pracovníkov s veľkým úspechom: 80% príjemcov grantu si následne zabezpečilo profesúru vo Švajčiarsku alebo v zahraničí.