Открытие микробных генов может означать улучшение здоровья кишечника - ОКНА. ЖАЛЮЗИ. ИНТЕРЬЕР. РЕМОНТ.

Открытие микробных генов может означать улучшение здоровья кишечника

Как обладатель человеческого тела, вы носите с собой триллионы микробов, куда бы вы ни пошли. Эти микроскопические организмы не просто едут автостопом; многие из них выполняют важные химические реакции, которые регулируют все, от нашего пищеварения до нашей иммунной системы и нашего настроения.

Один из важных наборов реакций связан с всасыванием жира с помощью желчных кислот. Наша печень вырабатывает эти кислоты, чтобы помочь переваривать жиры и жирорастворимые витамины, когда они проходят через тонкий кишечник. Ближе к концу тонкой кишки микробы превращают кислоты в новые формы, которые могут быть полезными или вредными.

Новое исследование Университета Иллинойса идентифицирует последний в наборе микробных генов, участвующих в этих преобразованиях.

«Обнаружение этих бактериальных генов позволит механистическим исследованиям определить влияние конверсии желчных кислот на здоровье хозяина. Если мы обнаружим, что это положительная реакция, можно разработать терапевтические стратегии для стимулирования производства этих желчных кислот в желудочно-кишечном тракте», – говорит Джейсон. Ридлон, доцент кафедры зоотехники Университета I и автор-корреспондент новой статьи в журнале « Кишечные микробы» .

Микробы производят ферменты, которые меняют ориентацию трех гидроксильных групп на молекулах желчных кислот. Перевернув их в разные конфигурации, молекулы кислоты перестраиваются в формы, которые могут быть вредными или полезными. Ридлон и другие ученые уже идентифицировали гены двух из этих ферментов, но один из них все еще оставался неизвестным.

Чтобы найти пропавший ген, Ридлон и его сотрудники оглянулись во времени. Предыдущие исследования связывают изменение определенной гидроксильной группы – группы, присоединенной к месту на молекуле кислоты, известному как углерод-12, – с микробом под названием Clostridium paraputrificum.

«Из литературы, опубликованной несколько десятилетий назад, мы знали, у каких видов была обнаружена эта функция. Мы подтвердили это на штамме Clostridium paraputrificum, который есть в нашей коллекции культур. Известно, что эта функция катализируется некоторыми ферментами, известными как редуктазы», – говорит Ридлон.

«Используя последовательность генома Clostridium paraputrificum, мы идентифицировали все кандидаты редуктазы, сконструировали гены в E. coli и определили, какая редуктаза способна менять полярную группу на желчных кислотах», – добавляет он.

Затем исследовательская группа провела поиск похожих последовательностей в микробиоме человека.

«Нам удалось идентифицировать этот ген у многих видов бактерий, которые, как ранее было неизвестно, обладают этой функцией метаболизма желчных кислот. Это полезно для исследователей микробиома человека, потому что эта область движется в направлении попытки связать функцию с болезнью. Теперь мы знаем точную ДНК последовательности, которые кодируют фермент, перевертывающий углерод-12 желчных кислот », – говорит Ридлон.

Исследователи еще не выяснили, хорошо или плохо изменение гидроксильной группы у углерода-12. В «хорошей» категории флип может играть роль в детоксикации вредных желчных кислот, таких как дезоксихолевая кислота (DCA) и литохолевая кислота (LCA), химические вещества, которые, как известно, повреждают ДНК и вызывают рак толстой кишки, печени и пищевода. Но Ридлон отмечает, что формулировка «хорошее против плохого» слишком упрощает реальность.

«Хотя мы склонны думать о DCA и LCA как о« плохих », контекст очень важен. Заражение Clostridium difficile (C. diff), по-видимому, коррелирует, например, с низким уровнем DCA и LCA, поэтому эти желчные кислоты кажутся быть защитным в предотвращении нежелательных колонизаторов. Хронические высокие уровни DCA и LCA из-за западного образа жизни, однако, «плохо», поэтому необходимо уравновесить », – говорит он. «Основная цель этого исследования – попытаться установить и поддерживать« зону Златовласки » желчных кислот – не слишком много или слишком мало».

Хотя есть еще много чего узнать, Ридлон говорит, что идентификация и характеристика этих новых микробных генов, ответственных за преобразование желчной кислоты, является важным шагом вперед для здоровья кишечника.

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *