Tarmbakterier, der forhindrer mus i at blive overvægtige, kan også kontrollere vægten hos mennesker

Forskere ved University of Utah Health har identificeret en bestemt klasse af bakterier fra tarmen, der forhindrer mus i at blive overvægtige, tyder på, at de samme mikrober på samme måde kan kontrollere vægten hos mennesker. De gavnlige bakterier, kaldet Clostridia, er en del af mikrobiomet - tilsammen billioner af bakterier og andre mikroorganismer, der bebor tarmene.

Udgivet online i tidsskriftet Science den 25. juli, undersøgelsen viser, at raske mus har masser af Clostridia -; en klasse på 20 til 30 bakterier -; men dem med et nedsat immunsystem mister disse mikrober fra deres tarm, når de bliver ældre. Selv når man får en sund kost, musene bliver uundgåeligt fede. At give denne klasse af mikrober tilbage til disse dyr tillod dem at forblive slanke.

Juni runde, Ph.d., lektor i patologi ved U of U Health, er studiets co-seniorforfatter sammen med U of U Health research assistant professor W. Zac Stephens, Ph.d. Charisse Petersen, Ph.d., en kandidatstuderende på det tidspunkt, ledet forskningen.

Nu hvor vi har fundet de minimale bakterier, der er ansvarlige for denne slankende effekt, vi har potentiale til virkelig at forstå, hvad organismerne laver, og om de har terapeutisk værdi. "

Juni runde, Ph.d., lektor i patologi, U af U Sundhed

Resultaterne fra denne undersøgelse peger allerede i den retning. Petersen og kolleger fandt ud af, at Clostridia forhindrer vægtøgning ved at blokere tarmens evne til at optage fedt. Mus blev eksperimentelt behandlet, så Clostridia var de eneste bakterier, der levede i deres tarm, var slankere med mindre fedt end mus, der slet ikke havde noget mikrobiom. De havde også lavere niveauer af et gen, CD36, der regulerer kroppens optagelse af fedtsyrer.

Disse indsigter kan føre til en terapeutisk tilgang, Round siger, med fordele i forhold til de fækale transplantationer og probiotika, der nu undersøges bredt som måder at genoprette en sund mikrobiota. Terapeutiske midler som disse, der er baseret på overførsel af levende mikrobiom til tarmen, virker ikke for alle på grund af forskelle i kost og andre faktorer, der påvirker, hvilke bakterier der kan overleve og trives.

Den nuværende undersøgelse viste, at et eller flere molekyler produceret af Clostridia forhindrede tarmen i at absorbere fedt. Det næste trin er at isolere disse molekyler og yderligere karakterisere, hvordan de arbejder på at afgøre, om de kunne inspirere til fokuserede behandlinger for fedme, type 2 -diabetes, og andre relaterede metaboliske lidelser.

"Disse bakterier har udviklet sig til at leve hos os og gavne os, "Siger Petersen." Vi har meget at lære af dem. "

Et godt forsvar er den bedste offensiv

At finde ud af, at mus med et kompromitteret immunsystem ikke kunne undgå at blive overvægtige, var en opdagelse, der næsten ikke skete. Serendipity bragte Petersen ind på laboratoriet på det rigtige tidspunkt for at se, at mus genetisk manipulerede til at mangle myd88, et gen, der er centralt for immunresponset, var "så fede som pandekager". Hun havde ladet gnavere ældes længere end normalt, afslører en ikke -værdsat forbindelse mellem immunitet og fedme.

Stadig, observationen besvarede ikke spørgsmålet hvorfor dyrene blev overvægtige.

Baseret på tidligere undersøgelser, hun havde udført i Round lab, hun mistanke om, at mikrobiomet var involveret. Hun havde hjulpet med at demonstrere, at immunsystemets rolle er at opretholde balance mellem de forskellige bakterier i tarmen. Forringelse af kroppens forsvar kan få visse bakteriearter til at dominere over andre. Sommetider, skiftet påvirker sundheden negativt.

Efter en lignende logik, Petersen og kolleger fastslog, at den fedme, der blev observeret hos immunkompromitterede mus, stammede fra, at kroppens forsvarssystem ikke kunne genkende bakterier korrekt. Disse mus producerede færre af de antistoffer, der normalt låser sig på mikrobiomet som målsøgende missiler. Denne ændring gjorde tarmen mindre gæstfri for Clostridia, hvilket fører til mere fedtoptagelse og overdreven vægtforøgelse. Over tid, musene udviklede også tegn på type 2 -diabetes.

Round påpeger, at forskning fra andre har vist, at overvægtige mennesker på samme måde mangler Clostridia, afspejler situationen i disse mus. Der er også nogle tegn på, at mennesker, der er overvægtige eller har type 2 -diabetes, kan have et suboptimalt immunrespons. Håbet er, at forståelsen af ​​disse forbindelser vil give ny indsigt i forebyggelse og behandling af disse gennemgående sundhedsmæssige forhold.

"Vi er faldet over et relativt uudforsket aspekt af type 2 -diabetes og fedme, "Round siger." Dette arbejde vil åbne nye undersøgelser af, hvordan immunresponset regulerer mikrobiomet og metabolisk sygdom. "

• MGH -undersøgelse viser betydningen af ​​fedtsyrebalance ved kronisk sygdom
• Forskere undersøger, hvordan svamp interagerer med bakterier for at udløse Crohns sygdom