Bakterije, ki prebivajo v našem prebavnem traktu, črevesni mikrobiom, proizvajajo številne molekule, ki lahko vplivajo na zdravje in bolezni. Znano je, da delovanje črevesnega mikrobioma urejajo prehrana in zdravila, kot je zdravilo metformin, ki se uporablja za zdravljenje sladkorne bolezni tipa 2 in dokazano podaljšuje življenjsko dobo več organizmov. Vendar pa razumevanje zapletenega, večsmerna razmerja med prehrano, zdravila in črevesni mikrobiom predstavljajo velik izziv. "Ločevanje te mreže interakcij je izjemnega pomena, saj poseben mehanizem delovanja metformina še vedno ni jasen, "pravi Filipe Cabreiro.
Cabreiro in njegova ekipa sta razvila inovativno štirismerno tehniko presejanja z visoko zmogljivostjo, da bi bolje razumeli, kako prehrana, zdravila in črevesni mikrobiom medsebojno vplivajo na fiziologijo gostitelja. Uporabili so črva ogorčice C. elegans kolonizirali s človeško črevesno bakterijo E. coli kot poenostavljen model gostitelj-mikrobiom in ga izpostavili metforminu v prisotnosti več sto različnih hranilnih spojin.
Ugotovili so, da je zdravljenje z metforminom spremenilo presnovo in življenjsko dobo C. elegans gostitelja in da bi lahko te učinke bodisi povečali bodisi zatrli s posebnimi hranili. Bistveno, Ugotovljeno je bilo, da imajo črevesne bakterije ključno vlogo pri posredovanju tega pojava.
Pomen prehrane in črevesnih bakterij pojasnjuje, zakaj je bilo prej dokazano, da metformin nima vpliva na življenjsko dobo drugega pogosto preučenega organizma, sadna muha. Helena Cochemé, ki je sodeloval pri tej študiji, pravi:"Izkazalo se je, tipična laboratorijska hrana sadnih muh je bogata s sladkorji. Po odvzemu sladkorja smo opazili tudi pozitivne učinke metformina na sadne muhe, kolonizirane z E. coli. "
Nadaljnja analiza je pokazala, da imajo bakterije sofisticiran mehanizem, ki jim omogoča usklajevanje hranilnih in metforminskih signalov ter ustrezno povezovanje lastnega metabolizma. Kot rezultat te prilagoditve je bakterije kopičijo presnovek, imenovan agmatin, za katerega je bilo dokazano, da je potreben za pozitivne učinke metformina na zdravje gostitelja.
Cabreiro je sodeloval s Christophom Kaleto z univerze Kiel, da bi raziskali, ali so rezultati, ugotovljeni v C. elegans opaziti tudi v bolj zapleteni mikrobioti ljudi. Analizirali so podatke v zvezi z mikrobiomom, prehrana in stanje zdravil velike kohorte bolnikov s sladkorno boleznijo tipa 2 in zdrave kontrole. "Zanimivo, ugotovili smo, da je zdravljenje z metforminom močno povezano s povečano zmogljivostjo za proizvodnjo bakterijskega agmatina, "pravi Kaleta. Pomembno je, svoje ugotovitve bi lahko reproducirali v več neodvisnih skupinah bolnikov s sladkorno boleznijo tipa 2 po vsej Evropi. Poleg tega, bakterijske vrste, za katere je bilo ugotovljeno, da so glavni proizvajalci agmatina, so bile tiste, za katere je bilo znano, da se povečujejo v črevesnem mikrobiomu pri bolnikih s sladkorno boleznijo tipa 2, zdravljenih z metforminom.
Naši rezultati osvetljujejo, kako zapletena mreža interakcij med prehrano, mikrobiota in gostitelj vpliva na učinkovitost zdravil. S svojim visokozmogljivim pristopom pregledovanja imamo zdaj končno pri roki orodje, ki nam omogoča reševanje te kompleksnosti. "
Filipe Cabreiro z Londonskega inštituta za medicinske znanosti MRC London
Ugotovitve te študije lahko pomagajo pri oblikovanju prehranskih smernic ali razvoju gensko spremenjenih bakterij, ki bi jih lahko uporabili za povečanje koristnih učinkov metformina. Prav tako lahko dajo dragocen vpogled v dokaze, ki kažejo, da so bolniki s sladkorno boleznijo tipa 2, zdravljeni z metforminom, bolj zdravi in živijo dlje kot posamezniki brez sladkorne bolezni.
Črevesni mikrobiom je resničnost tudi v življenju ploda
Novo preskušanje je pokazalo izboljšano preživetje pri bolnikih z napredovalim kolorektalnim BRAF-mutantnim rakom
Ekološka jabolka imajo probiotične lastnosti
Krvni test za mikrobno DNK bi lahko opozoril na raka
Probiotiki kot adjuvantno zdravljenje bolnikov s COVID-19
Znanstveniki razvijajo 3D natisnjene tablete, ki vzorčijo bakterije, ki jih najdemo v črevesju
Kakovost spanja je lahko pokazatelj kasnejših študij Alzheimerjeve bolezni
Nova študija raziskovalcev s kalifornijske univerze, Berkeley je pokazal, da bi postopoma padajoča kakovost spanja pri tistih v 50. in 60. letih lahko kazala na beljakovinske zaplete v njihovih možgan
Kronični kašelj bi lahko ublažili z novim zdravilom
Nekaj študij je pokazalo, da bi lahko kronični kašelj in njegove mučne simptome omilili s pomočjo novega zdravila. Prav tako, zdravilo nima stranskih učinkov, ki bi lahko omejili njegovo uporabo, ra
Ali se lahko protivirusne spojine, pridobljene iz mikroalg, borijo proti SARS-CoV-2 in drugim virusom?
S pojavom stalne pandemije koronavirusa 2019 (COVID-19), ki ga povzroča hud akutni respiratorni sindrom koronavirus 2 (SARS-CoV-2), začelo se je grozljivo iskanje učinkovitih in varnih protivirusnih s