Tarmbakterier bidrar til å utvikle mer beige fett med begrenset kaloriinntak

Mus med lavere kaloriinntak lever lenger og er både sunnere og slankere. Et team av forskere finansiert av SNSF kan ha funnet årsaken til denne positive effekten:mye av det er tarmmikrobielle samfunn og hvordan de påvirker immunsystemet. Forskerne fant også forbindelser som etterligner kaloribegrensning og kan transformere fedmebehandlinger.

Å redusere kaloriinntaket med opptil 40% har lenge vært kjent for å ha en gunstig effekt på dyrehelsen:dyrene lever lenger, blodsukkernivået synker raskere, og de forbrenner mer kroppsfett. Ifølge en artikkel av en gruppe forskere som nylig ble publisert i forskningsmagasinet Cell Metabolism, mange av disse endringene i kroppen er forårsaket av tarmbakterier.

Overføring av mikrober fra tarmen
Det internasjonale laget ledet av Mirko Trajkovski, SNSF -professor ved Universitetet i Genève, begrenset kaloriinntaket til mus i 30 dager og fant en økt mengde beige fett, en type fettvev som brenner kroppsfett og bidrar til vekttap.

Interessant, når de overførte caecum mikrobielle samfunn fra de kaloribegrensede musene til andre mus som ble oppdratt og fortsatt lever under sterile forhold (dvs. uten mikrober i tarmen), mottaksdyrene utviklet også mer beige fett og var slankere til tross for at de spiste normalt. Så endringen av mikrobiomet alene skapte helsemessige fordeler for musene.

Når vi analyserer disse mikrobielle samfunnene, Trajkovskis team fant at tarmbakteriene til mus på et kaloribegrenset kosthold ga lavere nivåer av et giftig molekyl kalt Lipopolysaccharide (LPS). Når LPS-nivåene ble rekonstituert til normale nivåer i blodet, musene mistet mange helsemessige fordeler av dietten.

Nye forbindelser kan hjelpe til med å behandle fedme
Det er kjent at det bakterielle LPS-molekylet utløser en immunrespons ved å aktivere en spesifikk signalreseptor kjent som den tolllignende reseptoren 4 (TLR4). Eksperimenterer med mus med genmodifiserte immunceller som mangler denne reseptoren, forskerne var i stand til å etterligne effekten av kaloribegrensningen. "Det er tydelig at immunsystemet ikke bare bekjemper infeksjoner, det spiller også en nøkkelrolle i regulering av metabolisme, "sier Trajkovski. Bortsett fra mer beige fett og vekttap, musene reagerer bedre på insulin, leveren deres behandler sukker og fett på sunnere måter, og musene er bedre rustet til å tåle kaldere temperaturer. "Dette blir til et helt nytt forskningsfelt, "sier Trajkovski. Etter å ha dissekert mekanismen bak kaloribegrensning, forskerne satte seg for å teste to forbindelser:en av dem reduserer direkte giftig LPS -produksjon av bakteriene og den andre blokkerer TLR4 -reseptoren som mottar LPS -signalet. Begge hadde en positiv effekt på musene som lignet på å spise mindre. "Det kan en dag bli mulig å behandle overvektige mennesker med et stoff som simulerer kalorirestriksjon, "sier Trajkovski." Vi undersøker for tiden de presise endringene i bakteriesamfunn, og vi tester også andre forbindelser som reduserer produksjon og signalering av LPS. "

• Kryptosporidiose forverret av ofte brukt probiotika
• Celmatix og Ferring kunngjør genomics -samarbeid som tar sikte på å avdekke ny innsikt i eggstokkbiologi