Microbii care ajută la descompunerea alimentelor spun de fapt intestinului cum să își facă mai bine treaba, potrivit unui nou studiu realizat la șoareci la Duke.
Cercetătorii au spus că se pare că microbii sunt capabili să influențeze care dintre genele intestinului sunt chemate în acțiune și, la rândul lor, această interacțiune ar putea duce la o remodelare a celulelor epiteliale care căptușesc intestinul, astfel încât acestea să se potrivească cu dieta.
„Intestinul este o interfață fascinantă între un animal și lumea în care trăiește și primește informații atât de la dietă, cât și de la microbii pe care îi adăpostește”, a declarat John Rawls, Ph.D., profesor de genomică moleculară și microbiologie la Duke și director al Duke Microbiome Center.
Studiul a apărut la data de 6 mai în revista Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology.
Microbi intestinali
Pentru a începe să analizeze mesajele care vin de la microbi către celulele intestinului, cercetătorii de la Duke au comparat șoarecii crescuți fără microbi intestinali și cei cu un microbiom intestinal normal. Cercetătorii s-au concentrat pe încrucișarea dintre transcripția ARN – ADN-ul fiind copiat în ARN – și proteinele care activează sau dezactivează acest proces de copiere în intestinul subțire, unde are loc cea mai mare parte a absorbției de grăsimi și de alți nutrienți.
În timp ce atât șoarecii fără germeni, cât și șoarecii normali au fost capabili să metabolizeze acizii grași într-o dietă bogată în grăsimi, descoperirea izbitoare a fost că animalele fără germeni au folosit un set foarte diferit de gene pentru a face față unei mese bogate în grăsimi.
„Am fost surprinși să descoperim că registrul de gene pe care epiteliul intestinal îl folosește pentru a răspunde la grăsimile alimentare este diferit în funcție de prezența sau nu a microbilor”, a declarat Rawls.
Cercetătorii au văzut, de asemenea, că microbii pot ajuta intestinul să absoarbă grăsimile.
„Este o constatare relativ consecventă în mai multe studii, din laboratorul nostru și din altele, că microbii promovează de fapt absorbția lipidelor”, a declarat Colin Lickwar, doctor în științe, cercetător asociat senior în laboratorul lui Rawls și primul autor al lucrării. „Iar acest lucru, la un anumit nivel, are un impact și asupra proceselor sistemice, cum ar fi creșterea în greutate”.
Șoarecii fără germeni au observat o creștere a activității genelor implicate în oxidarea acizilor grași, literalmente arderea acizilor grași, pentru a furniza combustibil pentru celulele intestinului.
„În mod obișnuit ne gândim că intestinul își face doar treaba absorbind nutrienții alimentari prin epiteliu pentru a-i împărți cu restul corpului, dar și intestinul trebuie să mănânce”, a spus Rawls. „Așadar, ceea ce credem că se întâmplă la animalele fără germeni este că intestinul consumă mai multă grăsime decât ar face-o dacă ar exista microbii”.
Iar acest lucru poate reflecta diferențele în compoziția celulelor epiteliale ale intestinului.
Metabolismul și microbii intestinali
„Există o mulțime de lucrări recente care arată că există o capacitate substanțială de a schimba arhitectura mai mare a intestinului, precum și în programele genetice individuale”, a spus Lickwar. „Există o cantitate remarcabilă de plasticitate în intestin. În mare parte nu o înțelegem, dar o parte din ea este elucidată de această lucrare”.
Cercetătorii și-au concentrat efortul asupra unui factor de transcripție numit HNF4-Alfa, care este cunoscut pentru că reglează genele implicate în metabolismul lipidic și genele care răspund la microbi. „Ne-am gândit că acesta ar putea reprezenta o interfață sau o răscruce între interpretarea informațiilor care provin fie din surse microbiene, fie din grăsimile alimentare”, a spus Lickwar.
CITEȘTE ȘI: Cauzele surprinzătoare ale arsurilor la stomac: De ce să nu le tratezi cu ușurință
„Este cu siguranță complicat, dar se pare că am identificat că HNF4-Alfa este important în integrarea simultană a mai multor semnale în intestin”, a spus Lickwar.
„Pentru fiecare mod în care animalele fără germeni par neobișnuite, acest lucru ne învață ceva despre impactul mare al microbiomului asupra a ceea ce noi considerăm a fi biologia animală „normală””, a spus Rawls.
Această cercetare a fost susținută de National Institutes of Health.
