Nove raziskave na miših zdaj kažejo na pomembno vlogo gliv v črevesju - skupnosti plesni in kvasovk, znanih kot mikobiom - ki je aktivni vmesnik med gostiteljem in njihovo prehrano.
"Pokazali smo, da črevesni mikobiom zdravih miši oblikuje okolje, vključno s prehrano, in da je pomembno povezan s presnovnimi izidi, "je rekel Kent Willis, M.D., docent na Univerzi v Alabami v Birminghamu in soodpisni avtor študije, objavljeno v reviji Komunikacijska biologija .
"Naši rezultati podpirajo vlogo črevesnega mikobioma pri presnovi gostitelja, in ti rezultati imajo pomembne posledice pri oblikovanju študij mikrobiomov in ponovljivosti eksperimentalnih študij presnove gostitelja. "
Willis in sodelavci so si ogledali glive v jejunumu mišjega tankega črevesja, mesto najrazličnejše glivične populacije v črevesju miši.
Ugotovili so, da je izpostavljenost predelani prehrani, ki je tipična zahodnjaška prehrana, bogata s prečiščenimi ogljikovimi hidrati, povzročila vztrajne razlike v glivičnih skupnostih, ki so bile bistveno povezane z različnim nanašanjem telesne mase pri samcih miši, v primerjavi z mišmi, hranjenimi s standardizirano prehrano.
Raziskovalci so ugotovili, da se odlaganje maščob v jetrih transkripcijska prilagoditev presnovno aktivnih tkiv in ravni presnovnih biomarkerjev v serumu so bili povezani s spremembami v raznolikosti in sestavi glivične skupnosti.
Različice gliv iz dveh rodov - Thermomyces in Saccharomyces - so bile najmočneje povezane s presnovnimi motnjami in povečanjem telesne mase.
Študija je imela genialno izhodišče. Raziskovalci so pridobili genetsko enake miši od štirih različnih prodajalcev raziskovalnih živali. Znano je, da se črevesne bakterijske skupnosti pri prodajalcu močno razlikujejo.
Podobno, raziskovalci so pri mikobiomih jejunuma ugotovili dramatično drugačno variabilnost, merjeno s sekvenciranjem interno prepisane spacer rRNA.
Na začetku, miši enega od prodajalcev so imele pet edinstvenih rodov gliv, miši iz drugih treh prodajalcev pa so imele tri, dva in en edinstven rod, oz.
Ogledali so si tudi sestavo medkrajevne skupnosti - kar pomeni bakterije in glive - in ugotovili velike osnovne razlike v bakterijski skupnosti.
Iz te prvotne glivične in bakterijske raznolikosti, nato so izmerili učinke časa in razlik v prehrani - standardizirana prehrana v primerjavi z zelo predelano prehrano - na sestavo glivične in bakterijske skupnosti.
Raziskovalci so obravnavali tudi temeljno vprašanje:Ali glivične organizme, ki jih zazna zaporedje naslednje generacije, prihaja iz prehrane, ali so to pravi komenzalni organizmi, ki kolonizirajo in se razmnožujejo v črevesju?
Primerjali so zaporedje peletov hrane, ki vsebuje nekaj gliv, in vsebina mišjega jejunuma za prikaz gliv jejunuma so bili pravi komenzalni kolonizatorji.
Tako ta študija, pod vodstvom Willisa-in so-dopisnega avtorja Josepha Pierra, Doktor znanosti, in soustanovitelja Tahliyah S. Mims in Qusai Al Abdallah, Doktor znanosti, iz Zdravstvenega znanstvenega centra Univerze v Tennesseeju, Memphis, Tennessee - pokazala, da so razlike v relativni številčnosti in sestavi črevesnega mikobioma povezane s ključnimi značilnostmi presnove gostitelja.
To postavlja temelje za razumevanje zapletenih medsebojnih interakcij med bakterijami in glivami ter njihovega skupnega oblikovanja, in potencialno prispevajo k homeostaza gostitelja.
Naši rezultati izpostavljajo potencialni pomen črevesnega mikobioma za zdravje, in imajo posledice za preskuse presnove pri ljudeh in eksperimentalne. Posledice študij mikrobiomov pri ljudeh, ki pogosto pregledujejo samo bakterije in vzorčijo samo fekalne skupnosti, je, da ima lahko mikobiom neocenjene učinke na rezultate, povezane z mikrobiomi. "
Joseph Pierre, Doktor znanosti, Avtorica študije, Univerza v Alabami v Birminghamu
Raziskava je bila večinoma opravljena na Zdravstvenem znanstvenem centru Univerze v Tennesseeju, kjer je bil Willis docent, preden se je lani poleti pridružil oddelku za neonatologijo na Oddelku za pediatrijo UAB.
Translacijska raziskava v laboratoriju Willis Lung v UAB želi razumeti, kako takšne komenzalne glive vplivajo na fiziologijo in bolezni novorojenčkov, predvsem z raziskovanjem osi črevesje-pljuča pri bronhopulmonalni displaziji, pljučna bolezen nedonošenčkov.
Študija v Komunikacijska biologija uporaba odraslih živali, Willis pravi, pomagal pri razvoju modelov za tekoče raziskave pri novorojenih živalih.