Kā olbaltumviela darbojas ar zarnu baktērijām, lai novērstu aptaukošanos
Aptaukošanās ir saistīta ar augstāku iekaisuma līmeni organismā, taču pamatā esošie mehānismi palikuši neskaidri. Nesen pētnieku komanda tomēr uzzināja, kā viens pretiekaisuma proteīns ietekmē svara pieaugumu.
Pētījuma darbs, kas nesen publicēts žurnālā Šūnu mitinātājs un mikrobs saka, ka NLRP12, pretiekaisuma olbaltumviela, pasargā no aptaukošanās un insulīna rezistences pelēm.
Pētījumu veica pētnieki no Ziemeļkarolīnas universitātes Chapel Hill kopā ar kolēģiem no citām pētniecības institūcijām visā pasaulē.
Savā rakstā pētnieki arī ziņo, ka NLRP12 gēns - kas kodē pretiekaisuma olbaltumvielu ar tādu pašu nosaukumu - cilvēkiem ar aptaukošanos, šķiet, ir nepietiekams.
Arī NLRP12 aktivitāte veicina noteiktu “labu” zarnu baktēriju celmu augšanu, kuriem ir papildu aizsargājošs efekts pret aptaukošanos un rezistenci pret insulīnu.
"Aptaukošanos ietekmē iekaisums, ne tikai pārēšanās un kustību trūkums, un šis pētījums liecina, ka iekaisuma samazināšana veicina" labās "baktērijas, kas var palīdzēt uzturēt veselīgu svaru," skaidro vecākā pētījuma autore Jenny P-Y Ting.
Gēnu aktivitāte ietekmē iekaisumu
Jaunajā pētījumā zinātnieki vēlējās noskaidrot, kā NLRP12 gēns ietekmētu personas aptaukošanās iespējamību.
Lai to izdarītu, viņi strādāja ar pelēm, kuras viņi bija ģenētiski modificējuši, lai neizpaustu šo gēnu (nokautās peles). Tings un komanda dažus mēnešus baroja gan izslēgšanas, gan parastās peles ar tauku saturu.
Lai gan peles abās grupās ievēroja tāda paša veida diētu, izslēgtās peles vieglāk uzkrāja vairāk tauku un sāka parādīties insulīna rezistences pazīmes, kas visas norāda uz aptaukošanās attīstību.
Arī peles bez NLRP12 gēns parādīja lielāku iekaisumu gan zarnās, gan ķermeņa vietās, kur tie nogulsnējās taukos.
Tomēr, lai saprastu, kā iekaisums saistīts ar svara pieaugumu, pētnieki veica papildu soli; viņi pārcēla dažas izslēgtās peles uz citu objektu un - lai novērstu patogēnu izplatīšanos - pelēm deva antibiotikas.
"Mēs pamanījām, ka pelēm, kuras ārstēja ar antibiotikām, bija mazāks svars nekā pelēm, kas palika vecajā iestādē," skaidro pētījuma līdzautore Agnieszka Truax.
"Tas mums lika aizdomas, ka zarnu baktērijas ir iesaistītas aptaukošanās veicināšanā," viņa turpina.
Zarnu baktērijām var būt galvenā loma
Pēc tam Tings un komanda pētīja nokautas peles, kuras izmitinātas vidē, kurā nav baktēriju, un pamanīja, ka tās nepieņēma svaru.Viņi to secināja tāpēc, ka baktēriju darbība neietekmēja dzīvnieku sistēmas.
Šajā gadījumā fakts, ka pelēm trūka NLRP12 gēns, šķiet, neietekmē viņu svara pieaugumu, kas liek domāt, ka iedarbība uz noteiktiem baktēriju veidiem var būt galvenā iespējamā aptaukošanās attīstībā.
Pētnieki arī atzīmēja vēl vienu interesantu faktu: nokautās peles, kurām bija kopīga dzīves telpa ar veseliem grauzējiem, kuri to izteica NLRP12 gēns arī nepieņēma lieko svaru.
Tas liek domāt, ka viņi bija pakļauti labām baktērijām no kontroles pelēm, kas pasargāja tās no liekā svara.
Šādi atklājumi liecina par kontekstu, kurā pētījumi ir parādījuši, ka aptaukošanās korelē ar baktēriju daudzveidības zudumu zarnās.
Aptaukošanās gadījumā tiek nomākti noteikti baktēriju celmi, ļaujot citām baktērijām vairoties bez konkurences.
Baktēriju zuduma bīstamība
Jaunajā pētījumā pētnieki redzēja, ka izslēgšanas pelēm trūkst NLRP12 gēns uzrādīja ievērojamu baktēriju daudzveidības zudumu.
Viņu gadījumā diēta ar augstu tauku saturu kopā ar iekaisuma palielināšanos, ko veicina to trūkums NLRP12 izraisīja augstu baktēriju saimes līmeni Erysipelotrichaceae. Pētnieki arī atklāja, ka šīs baktērijas pastiprina kaitējumu, ko rada diēta ar augstu tauku saturu.
Tajā pašā laikā izslēgšanas peles zaudēja Lachnospiraceae, kas ir labu zarnu baktēriju veids, kas palīdz neitralizēt iekaisumu un konkurē ar tām Erysipelotrichaceae, ierobežojot to izplatību.
Lachnospiraceae, paskaidro pētnieki, šķiet, ka pelēm ir arī aizsargājoša iedarbība pret insulīna rezistenci un aptaukošanos.
"Visas iekaisuma un vielmaiņas izmaiņas, kuras mēs bijām novērojuši NLRP12- nokautas peles ar augstu tauku saturu diētas laikā faktiski tika mainītas, kad mēs to atkārtoti piegādājām Lachnospiraceae, ”Skaidro Truax.
Rezultāti var radīt labākus veidus, kā novērst aptaukošanos, piebilst zinātnieki; Lachnospiraceae ražo īsās ķēdes taukskābes, molekulu veidu, kam ir svarīga loma vielmaiņas procesos. Divas no tām ir butirāts un propionāts, kam piemīt arī svarīgas pretiekaisuma īpašības.
Kad pētnieki mēģināja ievadīt butirātu un propionātu nokautajām pelēm, viņi pamanīja, ka šī pieeja līdzsvaro NLRP12.
Jaunās terapeitiskās iespējas
Šie rezultāti ir īpaši iepriecinoši; butirāts un propionāts jau ir viegli pieejami kā piedevas.
Turklāt zinātniekiem ir pamatots iemesls uzskatīt, ka tādas pašas reakcijas notiks arī cilvēkiem - ne tikai pelēm.
Tas ir tāpēc, ka turpmāka tauku šūnu paraugu analīze, kas iegūta no cilvēkiem ar aptaukošanos, parādīja, ka jo augstāks ir cilvēka ķermeņa masas indekss (ĶMI), jo mazāk NLRP12 gēns, šķiet.
“Pelēm mēs parādījām, ka NLRP12 samazina iekaisumu zarnās un tauku tauku audos. Kaut arī tiešu cēloņsakarību cilvēkiem ir grūti parādīt, mūsu līdzstrādnieki patiešām palīdzēja mums parādīt, ka indivīdiem, kuri tiek uzskatīti par aptaukošanās, ir samazināts NLRP12 ekspresijas līmenis. "
Jenny P-Y Ting
