DCMedical Хороші бактерії в кишечнику, врівноважуючи їх, знижує ризик захворювань, в тому числі
Кишковий мікробіом видається надзвичайно важливим елементом для здоров’я організму. Дослідники виявили, що він може збалансувати рівень корисних бактерій, щоб зменшити низку ризиків захворювань, включаючи серцево-судинні.
Дієта може впливати на мікроби в кишковому тракті, і дослідження показали, що шкідливі зміни в мікробіомі кишечника можуть призвести до таких захворювань, як хвороби серця, ожиріння та рак. Вчені показують, як вони можуть розвивати молекули, які можуть змінити або змінити нездоровий мікробіом кишечника на здоровий у мишей. Дослідження одного дня може бути застосовано до інших дієтичних умов. Дослідники представлять результати дослідження на Національній осінній виставці та виставці Американського хімічного товариства (ACS) восени 2019 року.
"Мікробіом кишечника містить сотні різних видів бактерій, і саме там знаходиться найбільша концентрація бактерій, що живуть в організмі", - говорить М. Реза Гадірі, докторант, керівник дослідження. "Якби ми всі їли здорову дієту, займалися спортом і не старіли, у нас не було б проблем з нашим мікробіомом кишечника та багатьох захворювань. Але люди так не живуть. Сучасні методи, спрямовані на поліпшення формування кишкового мікробіома, залучають пребіотики, пробіотики або лікарські препарати. Нашою метою було цілковито новий підхід - змінити мікробіом ".
Ключовим для дослідження є клас молекул, що називаються D, L-α-пептидами, що володіють самозбірними властивостями, які були створені в лабораторії Гадірі спочатку для знищення патогенних бактерій. Пептиди - це короткі ланцюжки амінокислот, пов’язаних між собою; вони є будівельними матеріалами білків. Пептиди Ghadiri в природі не зустрічаються і мають особливий режим активності та селективності порівняно з різними видами бактерій.
"Наша гіпотеза полягала в тому, що замість знищення бактерій, якщо ми зможемо вибірково модулювати ріст певних видів бактерій в мікробіомі кишечника, використовуючи наші пептиди, більше корисних бактерій буде рости, щоб заповнити нішу, і кишечник буде" перероблений " "Здорова кишка", - пояснює Гадірі. "Наша теорія полягала в тому, що цей процес запобіжить появі або розвитку певних хронічних захворювань".
Щоб перевірити цю гіпотезу, Гадірі обрав серцево-судинні захворювання та використав модель мишей, відомих як миші, що нокаутують рецептори LDL. "Ці миші були виведені, щоб процвітати на дієтах з низьким вмістом жиру, але при харчуванні з високим вмістом насичених жирів - так звана західна дієта - вони виробляють високий рівень холестерину в плазмі, особливо ЛПНЩ або" поганий "тип", - пояснює Гадірі. . Протягом 10-12 тижнів у них утворюються бляшки в артеріях, що може бути виявлено у пацієнтів з атеросклерозом. Миші-нокаутери рецепторів ЛПНЩ є "золотим стандартом" для перевірки ефективності статинів, які широко використовуються для зниження рівня холестерину.
Щоб знайти найкращі пептиди для тестування на моделі миші, команда розробила тест масового відбору. Вчені виростили в лабораторії представницький мікробіом миші, а потім протестували з ним різні пептиди. Потім Гадірі відібрав два пептиди, які виявились найбільш ефективними при переробці мікробіома кишечника миші в один, подібний до мікробіому кишечника з нежирною дієтою.
Тести на мишах, дивовижні результати
Подальше дослідження включало три групи мишей. Одну групу годували нежирною дієтою, іншу групу - західною, третя група - західною, плюс пероральні дози того чи іншого з двох пептидів. На основі зразків калу дослідники проаналізували мікробіом кишечника з усіх трьох груп до і після введення. Вони також вимірювали рівні молекул, що впливають на імунну систему, запалення та метаболізм, та досліджували артерії тварин на наявність нальоту.
"Миші, які годували західну дієту, і наші пептиди мали зниження загального холестерину в плазмі на 50%, і в артеріях не було значного нальоту в порівнянні з мишами, які харчувались західною дієтою без пептидів", - говорить Гадірі. "Ми також спостерігали пригнічений рівень молекул, що посилює запалення та збалансований рівень метаболітів, що мають відношення до хвороби. Ці миші схожі на тих, хто сидить на нежирній дієті ”.
Механізми, за допомогою яких це відбувається, найімовірніше, включають гени, що впливають на жовчні кислоти, які, в свою чергу, впливають на метаболізм холестерину, а також інші гени, що впливають на запальні процеси, такі як атеросклероз, говорить Гадірі.
"Це вперше, коли хтось доводить, що існують молекули, які навмисно переробляють мікробіом кишечника і перетворюють нездорову кишку на більш здорову", - говорить він. "Це відкриває чіткі терапевтичні можливості. Ми можемо послідувати наслідки для окремих людей і врешті-решт розробити терапію ».