A mikrobiális sötét anyag befolyásolhatja az emberek koleszterinszintjét

Tudjuk, hogy ott van, mert ez befolyásolja a körülötte lévő dolgokat. "

Doug Kenny, Ph.D. jelölt a Művészeti és Tudományi Egyetemen

Kenny a tanulmány első szerzője egy új tanulmányban Sejtgazda és mikrobák amely egy kicsit megvilágítja azt a mikrobiális sötét anyagot:a bélbaktériumok egy faja, amely befolyásolhatja az emberek koleszterinszintjét.

"Ezeknek a mikrobáknak a koleszterin -anyagcseréje fontos szerepet játszhat mind a bél-, mind a vérszérum koleszterin -koncentrációjának csökkentésében, közvetlen hatással van az emberi egészségre, - mondta Emily Balskus, a Harvard Egyetem kémia és kémiai biológia professzora, Ramnik Xavier társszerzője, a Broad tagja, az MIT Informatikai és Terápiás Központjának társigazgatója és a Massachusetts General Hospital kutatója. Az újonnan felfedezett baktériumok egy nap segíthetnek az embereknek étrenddel kezelni a koleszterinszintet, probiotikumok, vagy az egyedi mikrobiómákon alapuló új kezelések.

A Betegségmegelőzési és Megelőzési Központok (CDC) szerint 2016 -ban, az Egyesült Államokban a 20 éves és idősebb felnőttek több mint 12 százaléka magas koleszterinszinttel rendelkezett, kockázati tényezője az ország első számú halálozásának:a szívbetegségnek. Ennek a csoportnak csak a fele szed olyan gyógyszereket, mint a sztatinok, hogy kezelje koleszterinszintjét; míg az ilyen gyógyszerek értékes eszközök, nem minden betegnél működnek, és bár ritka, mellékhatásokat okozhat.

"Nem az ezüst golyót keressük a szív- és érrendszeri betegségek megoldására, - mondta Kenny, "De van ez a másik szerv, a mikrobiom, egy másik rendszer működik, amely szabályozhatja a koleszterinszintet, amire még nem gondoltunk. "

A disznóvíz -lagúna

Az 1800 -as évek vége óta, a tudósok tudták, hogy valami történik a koleszterinnel a bélben. Évtizedek alatt, a munka közelebb került a válaszhoz. Egy tanulmány még bizonyítékot is talált arra, hogy koleszterinfogyasztó baktériumok élnek egy disznóvíz-lagúnában. De azok a mikrobák inkább disznókban éltek, nem emberek.

A korábbi vizsgálatok olyanok, mint a nyomok esettanulmányai (egy 1977 -es laboratórium még az árulkodó mikrobát is elkülönítette, de a minták elvesztek). Egy hatalmas nyom a koprostanol, a bélben a koleszterin metabolizmus mellékterméke. "Mivel a disznóvíz -lagúna mikrobája koprostanolt is képezett, - mondta Balskus, "úgy döntöttünk, hogy azonosítjuk a tevékenységért felelős géneket, remélve, hogy hasonló géneket találunk az emberi bélben. "

Közben, Damian Plichta, a Broad Institute számítástechnikusa és Kennyvel közös szerzője, nyomokat keresett az emberi adathalmazokban. Baktériumok százai, az emberi bélben élő vírusokat és gombákat még nem kell izolálni és leírni, ő mondta. De az úgynevezett metagenomika segíthet a kutatóknak megkerülni egy lépést:ahelyett, hogy először egy baktériumfajt keresnének, majd kitalálnák, mit tehet, elemezhetik az emberi mikrobiómákban található genetikai anyag gazdagságát annak megállapítására, hogy ezek a gének milyen képességeket kódolnak.

A Plichta kereszthivatkozott a hatalmas mikrobiom genom adataira az emberi székletmintákkal, hogy megtudja, mely gének felelnek meg a magas koprostanol-szintnek. "Ebből a hatalmas mennyiségű összefüggésből " ő mondta, "Nagyítottunk néhány potenciálisan érdekes gént, amelyeket ezután követni tudunk." Közben, miután Balskus és Kenny szekvenálta a koleszterinfogyasztó disznóbaktérium teljes genomját, kitermelték az adatokat, és hasonló géneket fedeztek fel:jel, hogy közelednek.

Az emberi kapcsolat

Aztán Kenny tovább szűkítette a keresést. A laborban, minden lehetséges gént behelyezett a baktériumokba, és tesztelte, amelyek enzimeket termeltek a koleszterin koprostanolra bontására. Végül is, megtalálta a legjobb jelöltet, amelyet a csapat a bélszteroid -metabolizmus A (IsmA) génnek nevezett el.

"Most össze tudjuk hasonlítani az ilyen enzimeket tartalmazó potenciális baktériumok jelenlétét vagy hiányát az azonos személyektől gyűjtött vér koleszterinszintjével, "mondta Xavier. Kínából származó emberi mikrobiomadatok felhasználásával, Hollandia és az Egyesült Államok, felfedezték, hogy azoknak az embereknek, akik mikrobiómájában IsmA gént hordoznak, 55-75 százalékkal kevesebb koleszterin van a székletükben, mint azoknak, akik nem.

"Azok, akik rendelkeznek ezzel az enzimaktivitással, alapvetően alacsonyabb koleszterinszinttel rendelkeznek, - mondta Xavier.

A felfedezés, Xavier azt mondta:új terápiákhoz vezethet-például „biotikus koktélhoz” vagy közvetlen enzimbejuttatáshoz a bélbe-, hogy segítsen az embereknek a vér koleszterinszintjének kezelésében. Előbb azonban sok munka vár:a csapat azonosíthatta a döntő fontosságú enzimet, de még mindig el kell különíteniük a felelős mikrobát. Nem csak az összefüggést, hanem az okozati összefüggést is bizonyítaniuk kell-hogy a mikrobák és enzimjeik közvetlenül felelősek az emberek koleszterinszintjének csökkentéséért. És, elemezniük kell a koprostanol hatását, a reakció mellékterméke, hatással van az emberi egészségre.

"Ez nem azt jelenti, hogy holnap választ kapunk, de van egy vázlatunk, hogyan tovább, - mondta Xavier.

• A multidiszciplináris gyermek -aerodigestive központok jobb eredményeket érnek el alacsonyabb költségek mellett
• Az X-206 antibiotikum hatékony SARS-CoV-2 ellen in vitro