Nauji mikrobų genai, atsakingi už tulžies rūgšties konversiją, yra didelis žingsnis į priekį žarnyno sveikatai

Kaip žmogaus kūno savininkas, visur nešiojatės trilijonus mikrobų. Šie mikroskopiniai organizmai ne tik važiuoja; daugelis jų atlieka esmines chemines reakcijas, kurios reguliuoja viską, pradedant mūsų virškinimu, baigiant imunine sistema ir baigiant nuotaika.

Vienas svarbus reakcijų rinkinys yra susijęs su riebalų įsisavinimu per tulžies rūgštis. Mūsų kepenys gamina šias rūgštis, kad padėtų virškinti riebalus ir riebaluose tirpius vitaminus, kai jie keliauja per plonąją žarną. Netoli plonosios žarnos galo, mikrobai paverčia rūgštis į naujas formas, kuris gali būti naudingas arba žalingas.

Naujajame Ilinojaus universiteto tyrime nustatomas paskutinis mikrobų genų rinkinys, susijęs su šiomis konversijomis.

"Šių bakterijų genų nustatymas leis mechanistiniams tyrimams nustatyti tulžies rūgšties konversijos poveikį šeimininko sveikatai. Jei nustatysime, kad tai yra naudinga reakcija, gali būti sukurtos terapinės strategijos, skatinančios šių tulžies rūgščių gamybą virškinimo trakte, “ - sako Jasonas Ridlonas, docentas Gyvūnų mokslų katedroje U I ir atitinkamas naujo straipsnio autorius Žarnyno mikrobai .

Mikrobai gamina fermentus, kurie apverčia trijų hidroksilo grupių orientaciją į tulžies rūgščių molekules. Paverčiant juos į skirtingas konfigūracijas, rūgščių molekulės pertvarkomos į formas, kurios gali būti kenksmingos ar naudingos. Ridlonas ir kiti mokslininkai jau nustatė dviejų šių fermentų genus, bet vienas dar buvo nežinomas.

Norėdami rasti trūkstamą geną, Ridlonas ir jo bendradarbiai atsigręžė į praeitį. Ankstesni tyrimai susieja specifinės hidroksilo grupės, kuri yra pritvirtinta prie rūgšties molekulės, žinomos kaip anglis -12, apvertimą su mikrobu, vadinamu klostridija paraputrificum .

"Iš prieš keletą dešimtmečių paskelbtos literatūros žinojome, kokioms rūšims būdinga ši funkcija. Tai patvirtinome klostridijų padermėje paraputrificum kuriuos turime savo kultūros kolekcijoje. Yra žinoma, kad šią funkciją katalizuoja tam tikri fermentai, žinomi kaip reduktazės, “, - sako Ridlonas.

"Naudojant genomo seką Clostridium paraputrificum , mes nustatėme visas kandidatas į reduktazes, sukūrė inžinerinius genus E. coli ir nustatė, kuri reduktazė galėjo apversti polinę grupę ant tulžies rūgščių, “ - priduria jis.

Tada tyrimo grupė ieškojo panašių sekų žmogaus mikrobiome.

Mums pavyko nustatyti geną daugelyje bakterijų rūšių, kurios anksčiau nebuvo žinomos dėl šios tulžies rūgšties metabolizavimo funkcijos. Tai naudinga žmonių mikrobiomų tyrinėtojams, nes laukas juda link funkcijų susiejimo su ligomis. Dabar mes žinome tikslias DNR sekas, koduojančias fermentą, kuris apverčia tulžies rūgščių anglį-12, "

Jasonas Ridlonas, Studijų korespondentas autorius ir docentas, Gyvūnų mokslų katedra, Ilinojaus universitetas

Mokslininkai dar nesuprato, ar hidroksilo grupės vartymas anglies-12 yra geras ar blogas dalykas. „Gerų“ kategorijoje atvartas gali atlikti svarbų vaidmenį detoksikuojant kenksmingas tulžies rūgštis, tokias kaip deoksicholio rūgštis (DCA) ir litocholio rūgštis (LCA), cheminės medžiagos, kurios, kaip žinoma, kenkia DNR ir sukelia storosios žarnos vėžį, kepenys, ir stemplė. Tačiau Ridlonas pažymi, kad „geras prieš blogą“ kadravimas pernelyg supaprastina tikrovę.

„Nors mes linkę manyti, kad DCA ir LCA yra„ blogi “, “kontekstas yra labai svarbus. Infekcija pagal Clostridium difficile (C. diff) koreliuoja su mažu DCA ir LCA kiekiu, pavyzdžiui, Taigi šios tulžies rūgštys, atrodo, apsaugo nuo nepageidaujamų kolonizatorių. Lėtinis didelis DCA ir LCA kiekis dėl vakarietiško gyvenimo būdo yra „blogas“, 'vis dėlto, Taigi tai yra balansavimo veiksmas, "Jis sako." Pagrindinis šio tyrimo tikslas yra sukurti ir išlaikyti tulžies rūgščių "auksinio aukso zoną" - ne per daug ar per mažai ".

Nors dar yra ko išmokti, Ridlonas sako, kad šių naujų mikrobų genų, atsakingų už tulžies rūgšties konversiją, identifikavimas ir apibūdinimas yra didelis žingsnis į priekį žarnyno sveikatai.

• Ligoninę ir fistuliuojančią Krono ligą sergantiems pacientams rekomenduojama anksti naudoti biologinius preparatus
• Mokslininkai naudoja genomo sekos nustatymo metodą, kad nustatytų įvairių mikrobų buvimą