Все больше данных свидетельствуют о том, что секрет понимания здоровья человека и борьбы с метаболическими заболеваниями скрыт в микроскопическом мире наших кишечных бактерий.
Недавние исследования ученых из Института Бойса Томпсона (BTI) и Корнелльского университета показывают, что определенная жирная кислота, вырабатываемая кишечными бактериями, напрямую влияет на жировой обмен у животных. Это исследование имеет решающее значение, поскольку оно проливает свет на сложное взаимодействие между диетой, микробиотой кишечника и метаболическим здоровьем хозяина, предлагая понимание, которое может открыть новые возможности в нашем подходе к лечению метаболических нарушений.
Исследователи сосредоточились на определенных кишечных бактериях, которые производят жирные кислоты с особой химической структурой, известной как циклопропановое кольцо, и показали, что они могут быть преобразованы в сигналы, которые включают десатурацию жира у нематоды C. elegans, модельного организма , часто используемого для изучения человека. биология. Интересно, что C. elegans сама по себе производит химически подобное соединение жирных кислот, которое регулирует тот же метаболический путь , что и бактериальные циклопропановые жиры.
«Наше исследование предполагает, что организм-хозяин, возможно, приобрел способность производить свою собственную сигнальную молекулу, имитируя бактериальную биохимию, посредством гена, полученного из бактерий — процесс, известный как горизонтальный перенос генов », — поделился Беннетт Фокс, постдокторант из БТИ и первый автор исследования.
Исследование, недавно опубликованное в журнале Nature Communications , показало, что как бактериальные, так и эндогенные жирные кислоты активируют рецептор хозяина, который функционирует как центральный регулятор общего жирового обмена. Эта прямая связь между метаболитами микробиоты и метаболизмом липидов хозяина дает представление о том, как наш организм может использовать полезные кишечные бактерии для регулирования жизненно важных процессов, таких как ожирение и метаболическая дисфункция.
«Зависимые от микробиоты метаболиты регулируют практически все аспекты физиологии животных, включая развитие, метаболизм и иммунные реакции. Несмотря на важность этих метаболитов для поддержания жизни, многие из их структур остаются неизвестными», — отметил Фрэнк Шредер, профессор BTI и старший научный сотрудник. автор исследования.
Тот факт, что химические вещества, вырабатываемые бактериями, могут влиять на метаболизм хозяина, является многообещающей областью исследований. Дальнейшие исследования могут изучить взаимодействие хозяина с бактериями, чтобы лучше понять и потенциально улучшить метаболическое здоровье.
«Дьявол кроется в деталях. По мере того, как мы получаем ясность относительно молекулярных механизмов метаболизма жиров и его регуляции с помощью конкретных соединений, полученных из рациона, мы приближаемся к использованию этих знаний для улучшения показателей здоровья людей», — сказал Фокс. «Это исследование не только расширяет наше понимание основных биологических процессов, но и выдвигает на первый план потенциальные пути для будущих исследований в области здоровья человека и борьбы с болезнями».