Med uporabo rib za pregled celic, ki običajno povedo možganom in preostalemu telesu, kaj se dogaja v črevesju po obroku, skupina raziskovalcev Duke je odkrila, da obrok z visoko vsebnostjo maščob popolnoma prekine to komunikacijo za nekaj ur.
Celice, ki so jih gledali, so enteroendokrine celice, ki se redko pojavljajo po sluznici črevesja, igrajo ključno vlogo pri signaliziranju telesa o vse pomembnejšem prebavnem kanalu. Poleg sproščanja hormonov ,. celice imajo tudi nedavno odkrito neposredno povezavo z živčnim sistemom in možgani.
Te celice proizvajajo najmanj 15 različnih hormonov, ki pošiljajo signale preostalemu telesu o gibanju črevesja, občutek polnosti, prebava, absorpcija hranil, občutljivost na inzulin in shranjevanje energije.
Toda nekaj ur po obroku z veliko maščobami zaspijo pri delu, in še ne vemo, ali je to dobro ali slabo. "
John Rawls, izredni profesor molekularne genetike in mikrobiologije na Medicinski fakulteti Duke
Ker so enteroendokrine celice ključni akterji pri prebavi, občutek sitosti in posledično hranjenje, to utišanje je morda mehanizem, zaradi katerega ljudje, ki uživajo prehrano z visoko vsebnostjo maščob, nekako jedo še več.
"To je prej neocenjen del ciklusa po obroku (po obroku), "Je rekel Rawls." Če se to zgodi vsakič, ko jemo nezdravo hrano, obrok z visoko vsebnostjo maščob, lahko povzroči spremembo signalizacije insulina, kar bi lahko prispevalo k razvoju insulinske rezistence in sladkorne bolezni tipa 2. "
Da bi bolje razumeli utišanje, raziskovalci so poskušali korak za korakom razbiti postopek pri cebrici.
Ko prvič začutijo obrok, enteroendokrine celice sprožijo izbruh kalcija v nekaj sekundah, sproži signalni proces. Toda po tem začetnem signalu nastopi poznejši učinek v obdobju po obroku. Med tem poznejšim odzivom pride do utišanja, je rekel Rawls, ki vodi tudi Dukeov center za mikrobiome.
Utišane celice spremenijo obliko in doživljajo stres v svojem endoplazmatskem retikulumu, struktura, ki sestavlja nove beljakovine. Zdi se, da te enteroendokrine celice, ki so specializirani za sintezo in izločanje beljakovin, kot so hormoni in nevrotransmiterji, za nekaj časa postanejo preveč stimulirani in izčrpani.
Ekipa je poskusila prehrano z visoko vsebnostjo maščob na liniji cebrice brez kalčkov, vzgojenih v odsotnosti mikrobov, in ugotovili, da niso imeli enakega učinka utišanja. Tako so začeli iskati črevesne mikrobe, ki bi lahko bili vključeni v proces.
Po pregledu vseh vrst bakterij, ki jih najdemo v črevesju, videli so, da je utišanje delo ene vrste črevesnih bakterij, imenovan Acinetobacter. Ti hrošči so običajno manjši od 0,1 odstotka celotnega črevesnega mikrobioma, vendar so se po obroku z visoko vsebnostjo maščob povečale za 100-krat in so bile edine bakterije, ki so lahko povzročile učinek utišanja.
"Nato želimo razumeti, kako Acinetobacter vzbudi ta zanimiv odziv, "je rekla Lihua Ye, podoktorski sodelavec in glavni avtor tega prispevka. "Sumimo tudi, da bi lahko imele to sposobnost tudi druge bakterije."
Rawls je dejal, da niso prepričani, zakaj pride do utišanja, niti ne vpliva pozitivno na ribe. Morda je to način za preprečevanje prekomernega signaliziranja o maščobi, ampak s tem, da so popolnoma utišani, celice tudi ne bodo sporočale ničesar drugega.
"Še ne razumemo, kakšen bi bil dolgoročni učinek enteroendokrinega utišanja na presnovno zdravje, "Rawls je dejal." To je lahko neprilagojen odziv na hranjenje z visoko vsebnostjo maščob, ki poslabša normalne regulativne funkcije teh celic, kar vodi do presnovnih motenj, kot je insulinska rezistenca. Možno pa je tudi, da je utišanje koristna prilagoditev za zaščito živali pred prekomerno stimulacijo črevesnih celic. "