Kaip baltymas veikia su žarnyno bakterijomis, kad būtų išvengta nutukimo
Nutukimas yra susijęs su didesniu uždegimo lygiu organizme, tačiau pagrindiniai mechanizmai liko neaiškūs. Tačiau neseniai mokslininkų komanda sužinojo, kaip vienas priešuždegiminis baltymas įtakoja svorio augimą.
Neseniai žurnale paskelbtas tyrimo straipsnis Mobilusis ryšys ir mikrobas sako, kad NLRP12, priešuždegiminis baltymas, apsaugo nuo pelių nutukimo ir atsparumo insulinui.
Tyrimą atliko mokslininkai iš Šiaurės Karolinos universiteto Chapel Hill kartu su kolegomis iš kitų pasaulio mokslo institucijų.
Savo darbe tyrėjai taip pat praneša, kad NLRP12 genas, kuris koduoja priešuždegiminį baltymą tuo pačiu pavadinimu, atrodo nepakankamas nutukusių žmonių organizme.
Be to, NLRP12 veikla skatina tam tikrų „gerųjų“ žarnyno bakterijų padermių augimą, kurios turi papildomą apsauginį poveikį nuo nutukimo ir atsparumo insulinui.
"Nutukimui įtakos turi uždegimas, ne tik persivalgymas ir fizinio krūvio trūkumas, ir šis tyrimas rodo, kad uždegimo mažinimas skatina" gerąsias "bakterijas, kurios gali padėti išlaikyti sveiką svorį", - aiškina vyresniojo tyrimo autorė Jenny P-Y Ting.
Genų veikla turi įtakos uždegimui
Naujajame tyrime mokslininkai norėjo nustatyti, kaip NLRP12 genas paveiktų asmens tikimybę susirgti nutukimu.
Norėdami tai padaryti, jie dirbo su pelėmis, kurias genetiškai modifikavo, kad neišreikštų to geno (nokautinės pelės). Tingas ir komanda kelis mėnesius maitino tiek nokautines, tiek įprastas peles labai riebiai.
Nors abiejų grupių pelės laikėsi tos pačios rūšies dietos, išmuštos pelės lengviau sukaupė daugiau riebalų ir pradėjo rodyti atsparumo insulinui požymius, kurie visi rodo nutukimo vystymąsi.
Be to, pelės be NLRP12 genas parodė daugiau uždegimų tiek žarnyne, tiek tose kūno vietose, kur kaupėsi riebalai.
Tačiau norėdami suprasti, kaip uždegimas susijęs su svorio padidėjimu, mokslininkai žengė papildomą žingsnį; jie perkėlė kai kurias nokautas peles į kitą įstaigą ir, norėdami užkirsti kelią patogenų plitimui, pelėms davė antibiotikų.
„Pastebėjome, kad pelės, gydytos antibiotikais, priaugo mažiau svorio nei pelės, kurios liko senoje patalpoje“, - paaiškina tyrimo bendraautorė Agnieszka Truax.
"Tai leido įtarti, kad žarnyno bakterijos yra susijusios su nutukimo skatinimu", - tęsia ji.
Žarnyno bakterijos gali vaidinti pagrindinį vaidmenį
Tada Tingas ir komanda ištyrė nokautines peles, laikomas aplinkoje, kurioje nėra bakterijų, ir pastebėjo, kad jos nepriaugo svorio.Tai jie padarė tuo, kad bakterijų veikla neturėjo įtakos gyvūnų sistemoms.
Šiuo atveju faktas, kad pelėms trūko NLRP12 genas neturėjo įtakos jų svorio augimui, o tai rodo, kad tam tikrų rūšių bakterijų poveikis gali būti pagrindinis nutukimo vystymasis.
Tyrėjai taip pat atkreipė dėmesį į dar vieną įdomų faktą: nokautinės pelės, kurios gyvenamąjį plotą dalijosi su sveikais graužikais, kurie tai išreiškė NLRP12 genas taip pat nepadėjo antsvorio.
Tai rodo, kad jie buvo paveikti gerųjų kontrolinių pelių bakterijų, kurios apsaugojo jas nuo antsvorio.
Tokios išvados byloja kontekste, kuriame tyrimai parodė, kad nutukimas koreliuoja su bakterijų įvairovės praradimu žarnyne.
Nutukimo metu slopinamos tam tikros bakterijų padermės, leidžiančios kitoms bakterijoms daugintis nesant konkurencijos.
Bakterijų praradimo pavojai
Naujame tyrime tyrėjai pamatė, kad pelės, kurioms netaikoma NLRP12 genas žymiai sumažino bakterijų įvairovę.
Jų atveju riebi dieta kartu su padidėjusiu uždegimu, kurį palengvina jų trūkumas NLRP12 sukėlė didelį bakterijų šeimos lygį Erysipelotrichaceae. Tyrėjai taip pat nustatė, kad šios bakterijos dar labiau padidina riebalų turinčios dietos daromą žalą.
Tuo pačiu metu nokautų pelių skaičius neteko Lachnospiraceae, kuris yra gerų žarnyno bakterijų tipas, padedantis neutralizuoti uždegimą ir konkuruojantis su juo Erysipelotrichaceae, pažabodamas jų plitimą.
Lachnospiraceae, paaiškina mokslininkai, taip pat atrodo, kad turi apsauginį poveikį nuo pelių atsparumo insulinui ir nutukimo.
„Visi uždegiminiai ir medžiagų apykaitos pokyčiai, kuriuos matėme NLRP12- nokautos pelės per riebią dietą iš esmės buvo pakeistos, kai mes papildėme maistą Lachnospiraceae“, - aiškina Truax.
Rezultatai gali padėti rasti geresnių nutukimo problemų sprendimo būdų, priduria mokslininkai; Lachnospiraceae gamina trumposios grandinės riebalų rūgštis - molekulės rūšį, kuri vaidina svarbų vaidmenį medžiagų apykaitos procesuose. Du iš jų yra butiratas ir propionatas, kurie taip pat turi svarbių priešuždegiminių savybių.
Kai tyrėjai bandė skirti butiratą ir propionatą nokautinėms pelėms, jie pastebėjo, kad šis metodas atsveria NLRP12.
Atsirandančios terapinės galimybės
Šie rezultatai yra ypač vilčių teikiantys; butiratas ir propionatas jau yra lengvai prieinami kaip papildai.
Be to, mokslininkai turi rimtų priežasčių manyti, kad ta pati reakcija vyks ir žmonėms - ne tik pelėms.
Taip yra todėl, kad tolesnė riebalų ląstelių mėginių, surinktų iš nutukusių žmonių, analizė parodė, kad kuo didesnis žmogaus kūno masės indeksas (KMI), tuo mažiau aktyvus NLRP12 genas atrodo.
„Pelėms mes parodėme, kad NLRP12 sumažina žarnyno ir riebalinių riebalinių audinių uždegimą. Nors tiesioginį priežastinį poveikį žmonėms sunku parodyti, mūsų bendradarbiai padėjo mums parodyti, kad asmenims, kurie laikomi nutukusiais, yra sumažėjęs NLRP12 ekspresijos lygis “.
Jenny P-Y Ting
