Hogyan működik egy fehérje a bélbaktériumokkal az elhízás megelőzése érdekében
Az elhízás a szervezet gyulladásának magasabb szintjéhez kapcsolódik, de a mögöttes mechanizmusok továbbra sem tisztázottak. Nemrég azonban egy kutatócsoport megtudta, hogy egy gyulladáscsökkentő fehérje hogyan befolyásolja a súlygyarapodást.
A napokban megjelent tanulmány Cell Host & Microb azt mondja, hogy az NLRP12, egy gyulladáscsökkentő fehérje, megvédi az egerek elhízását és inzulinrezisztenciáját.
A tanulmányt az észak-karolinai University of Chapel Hill kutatói készítették, a világ más kutatóintézeteinek kollégái mellett.
A kutatók cikkükben arról is beszámolnak, hogy az NLRP12 gén - amely az azonos nevű gyulladásgátló fehérjét kódolja - alulműködőnek tűnik elhízott embereknél.
Is, NLRP12 az aktivitás elősegíti a „jó” bélbaktériumok bizonyos törzseinek növekedését, amelyek további védőhatással bírnak az elhízás és az inzulinrezisztencia ellen.
"Az elhízást a gyulladás befolyásolja, nemcsak a túlevés és a testmozgás hiánya, és ez a tanulmány azt sugallja, hogy a gyulladás csökkentése elősegíti a" jó "baktériumokat, amelyek elősegíthetik az egészséges testsúly fenntartását" - magyarázza Jenny P-Y Ting vezető tanulmány szerzője.
A géntevékenység befolyásolja a gyulladást
Az új tanulmányban a tudósok meg akarták állapítani, hogy a NLRP12 gén befolyásolná az ember elhízás kialakulásának valószínűségét.
Ehhez olyan egerekkel dolgoztak, amelyeket genetikailag módosítottak, hogy ne fejezzék ki ezt a gént (knockout egerek). Ting és a csapat néhány hónapig magas zsírtartalmú étrendet adott mind a kiütéses, mind a rendes egereknek.
Bár mindkét csoportban az egerek ugyanazt a diétát követték, a kieső egerek könnyebben felhalmozódtak a zsírban és elkezdtek inzulinrezisztencia jeleit mutatni, amelyek mind elhízás kialakulására utalnak.
Továbbá, az egerek nélkül NLRP12 a gén több gyulladást mutatott mind a bélben, mind a testük azon területein, ahol a zsír lerakódott.
Annak érdekében, hogy megértsük, hogyan kapcsolódik a gyulladás a súlygyarapodáshoz, a kutatók további lépést tettek; a kiütött egerek egy részét más létesítménybe költöztették, és - a kórokozók terjedésének megakadályozása érdekében - antibiotikumot adtak az egereknek.
"Észrevettük, hogy az antibiotikumokkal kezelt egerek kevesebb súlyt kaptak, mint a régi létesítményben tartózkodó egerek" - magyarázza Agnieszka Truax, a tanulmány társszerzője.
"Ez arra gyanakodott bennünket, hogy a bélbaktériumok részt vesznek az elhízás elősegítésében" - folytatja.
A bélbaktériumok kulcsszerepet játszhatnak
Ezután Ting és a csapat baktériummentes környezetben elhelyezett knockout egereket vizsgálták, és észrevették, hogy nem híznak.Ezt arra következtették, hogy az állatok rendszerét nem befolyásolta a baktériumok aktivitása.
Ebben az esetben az a tény, hogy az egereknél hiányzott a NLRP12 Úgy tűnik, hogy a gén nem befolyásolja súlygyarapodásukat, ami arra utal, hogy bizonyos típusú baktériumok expozíciója kulcsfontosságú lehet az elhízás esetleges kialakulásában.
A kutatók egy másik érdekes tényt is megjegyeztek: a kieső egerek, amelyek egészséges rágcsálókkal osztoztak életterében, amelyek kifejezték ezt NLRP12 a gén sem hízott túlsúlyt.
Ez arra utal, hogy jó baktériumoknak voltak kitéve a kontroll egerekből, amelyek megvédték őket a túlsúlyosodástól.
Ezek a megállapítások beszédesek abban a kontextusban, amelyben a tanulmányok kimutatták, hogy az elhízás korrelál a baktériumok sokféleségének csökkenésével a bélben.
Elhízás esetén bizonyos baktériumtörzsek elnyomódnak, így verseny hiányában más baktériumok szaporodhatnak.
A baktériumok elvesztésének veszélyei
Az új tanulmányban a kutatók azt látták, hogy a knockout egerekből hiányzik NLRP12 gén a baktériumok sokféleségének jelentős csökkenését mutatta.
Esetükben a magas zsírtartalmú étrend párosul a gyulladás növekedésével, amelyet a hiánya megkönnyít NLRP12 a baktériumcsalád magas szintjét eredményezte Erysipelotrichaceae. Ezek a baktériumok - a kutatók szerint is - súlyosbítják a zsírtartalmú étrend által okozott károkat.
Ugyanakkor a kieső egerek számát vesztették Lachnospiraceae, amely egyfajta jó bélbaktérium, amely segít ellensúlyozni a gyulladást és versenyben áll vele Erysipelotrichaceae, megfékezve terjedésüket.
Lachnospiraceae- magyarázzák a kutatók - úgy tűnik, hogy védőhatással bírnak az egerek inzulinrezisztenciája és elhízása ellen is.
„Az összes gyulladásos és anyagcsere-változás, amelyet a NLRP12- a magas zsírtartalmú étrend során a kopogtató egerek lényegében megfordultak, amikor újból elláttuk Lachnospiraceae”- magyarázza Truax.
Az eredmények az elhízás kezelésének jobb módjaihoz vezethetnek - teszik hozzá a tudósok; Lachnospiraceae rövid szénláncú zsírsavakat termelnek, egy olyan típusú molekulát, amely fontos szerepet játszik az anyagcsere folyamatokban. Ezek közül kettő a butirát és a propionát, amelyek szintén fontos gyulladásgátló tulajdonságokkal rendelkeznek.
Amikor a kutatók megpróbáltak butirátot és propionátot adni a knockout egereknek, észrevették, hogy ez a megközelítés ellensúlyozza a NLRP12.
Új terápiás lehetőségek
Ezek az eredmények különösen biztatóak; a butirát és a propionát már könnyen elérhető kiegészítőként.
Sőt, a tudósoknak jó okuk van azt hinni, hogy ugyanazok a reakciók emberekben is végbemennek - nemcsak egerekben.
Ugyanis az elhízott emberektől gyűjtött zsírsejtmintákon végzett további elemzések azt mutatták, hogy minél magasabb az ember testtömeg-indexe (BMI), annál kevésbé aktív a NLRP12 gén látszik.
„Egerekben kimutattuk, hogy az NLRP12 csökkenti a bél és a zsírszövetek gyulladását. Bár közvetlen ok-okozati hatást nehéz kimutatni az embereknél, munkatársaink valóban segítettek megmutatni, hogy az NLRP12 expressziós szintje csökkent az elhízott személyeknél. "
Jenny P-Y Ting
