Kako beljakovine delujejo z črevesnimi bakterijami za preprečevanje debelosti
Debelost je povezana z višjo stopnjo vnetja v telesu, vendar osnovni mehanizmi ostajajo nejasni. V zadnjem času pa je skupina raziskovalcev izvedela, kako en protivnetni protein vpliva na povečanje telesne mase.
Študijski prispevek, ki je bil nedavno objavljen v reviji Gostitelj celic in mikrobi pravi, da NLRP12, protivnetni protein, ščiti pred debelostjo in odpornostjo na inzulin pri miših.
Študijo so izvedli raziskovalci z univerze Severne Karoline na Chapel Hillu, skupaj s kolegi iz drugih raziskovalnih ustanov po vsem svetu.
V svojem prispevku raziskovalci poročajo tudi, da NLRP12 gen, ki kodira istoimensko protivnetno beljakovino, je pri ljudeh z debelostjo premalo aktiven.
Prav tako NLRP12 aktivnost spodbuja rast nekaterih sevov "dobrih" črevesnih bakterij, ki imajo dodaten zaščitni učinek pred debelostjo in odpornostjo na inzulin.
"Na debelost vplivajo vnetja, ne le prenajedanje in premalo gibanja, in ta študija kaže, da zmanjšanje vnetja spodbuja" dobre "bakterije, ki lahko pomagajo ohranjati zdravo težo," pojasnjuje starejša avtorica študije Jenny P-Y Ting.
Genska aktivnost vpliva na vnetja
V novi študiji so znanstveniki želeli ugotoviti, kako NLRP12 gen bi vplival na verjetnost osebe, da razvije debelost.
Da bi to naredili, so delali z mišmi, ki so jih genetsko izdelali, da ne izražajo tega gena (knockout miši). Ting in ekipa sta nekaj mesecev prehranjevala miši, ki so izginile, in običajne miši z visoko vsebnostjo maščob.
Čeprav sta miši v obeh skupinah sledili enaki dieti, so miši, ki so izginile, lažje kopičile več maščobe in začele kazati znake odpornosti proti insulinu, kar vse kaže na razvoj debelosti.
Tudi miši brez NLRP12 gen je pokazal več vnetja tako v črevesju kot na predelih njihovih teles, kjer so odlagali maščobe.
Da bi razumeli, kako je vnetje povezano s povečanjem telesne teže, so raziskovalci naredili dodaten korak; nekatere miši, ki so jih uničili, so preselili v drug objekt in - da bi preprečili širjenje patogenov - miši dajejo antibiotikom.
"Opazili smo, da so miši, zdravljene z antibiotiki, pridobile manj teže kot miši, ki so ostale v starem objektu," pojasnjuje soavtorica študije Agnieszka Truax.
"Zaradi tega smo sumili, da so črevesne bakterije vpletene v spodbujanje debelosti," nadaljuje.
Črevesne bakterije imajo lahko ključno vlogo
Ting in ekipa sta nato preučevala knockout miši, nastanjene v okolju brez bakterij, in opazili, da se niso zredili.To so sklepali, ker na sisteme živali bakterijska aktivnost ni vplivala.
V tem primeru dejstvo, da miši ni imelo NLRP12 Zdi se, da gen ni vplival na njihovo povečanje telesne mase, kar kaže na to, da je izpostavljenost nekaterim vrstam bakterij lahko ključnega pomena za morebitni razvoj debelosti.
Raziskovalci so ugotovili še eno zanimivo dejstvo: izločljive miši, ki so si življenjski prostor delile z zdravimi glodalci, ki so to izrazili NLRP12 gen tudi ni dal odvečne teže.
To nakazuje, da so bili izpostavljeni dobrim bakterijam kontrolnih miši, ki so jih zaščitile pred prekomerno telesno težo.
Takšne ugotovitve so zgovorne v kontekstu, v katerem so študije pokazale, da je debelost povezana z izgubo bakterijske raznolikosti v črevesju.
Pri debelosti se določeni sevi bakterij zatrejo, kar omogoča, da se druge bakterije razmnožujejo brez konkurence.
Nevarnosti izgube bakterij
V novi študiji so raziskovalci ugotovili, da so miši, ki so izpadle, brez NLRP12 gen je povzročil znatno izgubo bakterijske raznolikosti.
V njihovem primeru je prehrana z visoko vsebnostjo maščob v povezavi z naraščanjem vnetja, ki je olajšana zaradi pomanjkanja NLRP12 povzročil visoko raven bakterijske družine Erysipelotrichaceae. Raziskovalci so tudi ugotovili, da te bakterije poslabšujejo škodo, ki jo povzroči prehrana z visoko vsebnostjo maščob.
Hkrati so knockout miši izgubile število Lachnospiraceae, ki je vrsta dobrih črevesnih bakterij, ki pomaga preprečevati vnetja in s katerimi tekmuje Erysipelotrichaceae, zajezitev njihovega širjenja.
Lachnospiraceae, pojasnjujejo raziskovalci, se zdi, da ima tudi zaščitni učinek proti rezistenci na inzulin in debelosti pri miših.
»Vse vnetne in presnovne spremembe, ki smo jih opazili v NLRP12- izločilne miši med dieto z visoko vsebnostjo maščob so bile v bistvu obrnjene, ko smo se oskrbovali Lachnospiraceae, «Razloži Truax.
Rezultati bi lahko privedli do boljših načinov reševanja debelosti, dodajajo znanstveniki; Lachnospiraceae proizvajajo maščobne kisline s kratko verigo, vrsto molekule, ki igra pomembno vlogo v presnovnih procesih. Dva izmed njih sta butirat in propionat, ki imata tudi pomembne protivnetne lastnosti.
Ko so raziskovalci poskušali dajati butirat in propionat miši, ki so jih izločili, so opazili, da je ta pristop uravnotežil učinek pomanjkanja NLRP12.
Nastajajoče terapevtske možnosti
Ti rezultati so še posebej spodbudni; butirat in propionat sta že na voljo kot dodatka.
Poleg tega imajo znanstveniki utemeljen razlog, da verjamejo, da bi se enake reakcije odvijale tudi pri ljudeh - ne samo pri miših.
To je zato, ker so nadaljnje analize na vzorcih maščobnih celic, zbranih pri ljudeh z debelostjo, pokazale, da višji kot je indeks telesne mase osebe (ITM), manj aktivna je NLRP12 gen se zdi.
»Pri miših smo pokazali, da NLRP12 zmanjšuje vnetje v črevesju in maščobnih maščobnih tkivih. Čeprav je neposreden vzročni učinek pri ljudeh težko izkazati, so nam sodelavci pomagali pokazati, da obstajajo znižane ravni izražanja NLRP12 pri posameznikih, ki veljajo za debele. "
Jenny P-Y Ting
