Кишечные бактерии регулируют фермент HK2 и влияют на воспалительные процессы
Около 500-1000 различных видов бактерий, грибков и других микроорганизмов населяют наш кишечник. Все они вместе образуют кишечный микробиом. Как мы теперь знаем, эти микробы играют важную роль в поддержании здоровья.
Это особенно заметно, когда состав микробиома становится несбалансированным, как это происходит у людей с хроническими воспалительными заболеваниями кишечника. Их кишечный микробиом содержит меньше видов бактерий, чем у здоровых людей. Но до сих пор то, как именно измененный микробиом способствует развитию заболеваний, остается неизвестным.
Доктор философии Феликс Зоммер и его команда из Кластера передового опыта точной медицины при хроническом воспалении (PMI) пытаются лучше понять сложные взаимодействия между хозяином и его микробиомом. При этом они столкнулись с ферментом под названием гексокиназа 2 (HK2). Фермент HK2 вырабатывается в больших количествах в случае воспаления и регулируется микробиомом.
"Мы смогли показать на животной модели, что при введении короткоцепочечной жирной кислоты бутирата уровень HK2 в эпителиальных клетках кишечника снижался, и воспаление ослабевало. Защитный эффект жирной кислоты бутирата, вырабатываемой бактериями, отсутствовал у животных, у которых был удален фермент HK2", - пояснил Зоммер, руководитель рабочей группы по исследованию функционального микробиома хозяина в Институте клинической молекулярной биологии (IKMB) Кильского университета (CAU) и Университетского медицинского центра Шлезвиг-Гольштейн (UKSH), кампус Киль. Результаты исследования были опубликованы в известном научном журнале Cell Metabolism.
В сотрудничестве с учеными из Киля, Любека, Мюнхена и Ганновера, а также из США и Швеции Зоммер и его команда исследовали, как кишечные бактерии регулируют фермент HK2 и влияют на воспаление, в том числе с помощью исследований на мышах, лишенных этого фермента в клетках слизистой оболочки кишечника.
"Мыши были менее восприимчивы к экспериментально вызванному воспалению кишечника", - сообщают первые авторы Финн Хинрихсен и Якоб Хамм, оба докторанты IKMB.
В ходе экспериментов также были выявлены микробные факторы, регулирующие выработку HK2: короткоцепочечные жирные кислоты, такие как ацетат и бутират. Эти жирные кислоты в основном не усваиваются через пищу, они вырабатываются бактериями в кишечнике - но только очень специфическими кишечными бактериями.
"Ацетат повышал концентрацию HK2 в клетках кишечника, а бутират снижал уровень HK2", - сказал Зоммер. Что касается воспаления, он отметил: "Введение ацетата усугубляло экспериментальное воспаление кишечника у мышей дикого типа, тогда как бутират оказывал защитное действие. Эти эффекты отсутствовали у HK2-дефицитных мышей, то есть животных, у которых отсутствовал фермент HK2"
Сейчас читают новости России и мира
- Пчелы-паразиты борются за выживание
- Новая молекула может помочь в лечении рака и редких заболеваний
- Пищевая добавка E415 влияет на микробиом кишечника, исследование
- Устойчивые к антибиотикам бактерии могут перепрыгивать между здоровыми питомцами и владельцами
- Озон нагревает нашу планету больше, чем считалось ранее
Добавить