Ændring af et usundt tarmmikrobiom kan afværge kronisk sygdom

Ny forskning på mus antyder, at "ombygning" af et usundt mikrobiom til et sundt kan afværge kronisk sygdom ved at forbedre kolesterol.

Forskere modulerede væksten af ​​visse bakterier for at gøre et usundt tarmmikrobiom til et sundt.

For mere information-støttet information om mikrobiomet og hvordan det påvirker dit helbred, besøg vores dedikerede hub.

Ved hjælp af peptider gjorde forskere et usundt tarmmikrobiom til en sund tarm, der arbejdede for at reducere kolesterol. Dette, siger de, kan hjælpe med at afværge visse sygdomme.

De præsenterede deres fund på American Chemical Society Fall 2019 National Meeting & Exposition, der fandt sted i San Diego, CA.

Forskerne undersøgte en bestemt type molekyle, og hvordan det interagerede med og ændrede tarmmikrobiomet.

Prof. M. Reza Ghadiri - fra Scripps Research Institute i La Jolla, CA - og teamet var i stand til at ændre tarmbakterier på en sådan måde, at det positivt påvirkede kolesterolniveauer hos mus, der specifikt blev opdrættet for at udvikle arteriel plak, når de spiste et højt fedtindhold. kost.

Peptider og tarmmikrobiomet

Prof. Ghadiri og kolleger brugte mus kendt som LDL-receptors knockout-mus, som er guldstandarden, når man studerer statiner. Dette er lægemidler, der sænker kolesterol hos mennesker.

Molekylerne, som forskerne brugte, var peptider kaldet selvsamlende cykliske D, L-alfa-peptider, som prof. Ghadiri udviklede i et laboratorium for at dræbe skadelige bakterier.

Peptider er byggestenene til proteiner, men selvsamlende cykliske D, L-alfa-peptider forekommer ikke overalt i naturen. Forskerne udviklede dem også til specifikt at interagere på bestemte måder med forskellige typer bakterier.

”Vores hypotese var, at i stedet for at dræbe bakterier, hvis vi selektivt kunne modulere væksten af ​​visse bakteriearter i tarmmikrobiomet ved hjælp af vores peptider, ville mere gavnlige bakterier vokse til at udfylde niche, og tarmen ville blive” ombygget ”til en [ heathy] tarm, ”siger prof. Ghadiri.

"Vores teori," tilføjer han, "var at [denne] proces ville forhindre begyndelsen eller progressionen af ​​visse kroniske sygdomme."

Gode ​​resultater fra peptider på trods af diæt

For at skabe passende peptider udviklede forskerne et massescreeningsassay og valgte de to bedste peptider efter at have testet dem med et repræsentativt musemikrobiom i laboratoriet.

Undersøgelsen bestod af tre grupper af mus:

• Den ene fik en diæt med lavt fedtindhold.
• Den ene modtog en typisk vestlig (fedtfattig) diæt.
• Den ene modtog en vestlig diæt kombineret med et af de to ovenfor nævnte peptider.

Holdet sekventerede tarmmikrobiomet fra fækale prøver fra alle tre musegrupper før og efter diætinterventionen. De undersøgte også deres arterier for plak og målte molekyler, der kan påvirke stofskifte, betændelse og selve immunsystemet.

Prof. Ghadiri og team fandt, at peptiderne gjorde en signifikant forskel i musens arterielle sundhed.

"Mus fodret med den vestlige diæt med vores peptider havde en reduktion på 50% i total plasmakolesterol, og der var ingen signifikant plaque i arterierne sammenlignet [med] musene, der fik en vestlig diæt og ingen peptider."

Professor M. Reza Ghadiri

”Vi så også undertrykkede niveauer af molekyler, der øger inflammation og genbalancerede niveauer af sygdomsrelevante metabolitter. Disse mus lignede dem på en diæt med lavt fedtindhold. ”

Potentielle anvendelser hos mennesker

Med hensyn til de mulige mekanismer bag resultaterne forklarer prof. Ghadiri, at de kan skyldes, hvordan gener påvirker galdesyrer, som derefter kan påvirke metabolismen af ​​kolesterol. Gener, der påvirker åreforkalkning, som er en inflammatorisk proces, kan også være involveret.

Selvom denne undersøgelse involverede mus, kunne det være en vigtig springbræt til at hjælpe med at ændre tarmmikrobiomet hos mennesker på trods af deres diæt.

Denne undersøgelse, der kiggede på visse aspekter af hjerte-kar-sygdomme, kastede også lys over forholdet mellem blodplasma-kolesterol og udviklingen af ​​åreforkalkning.

"Dette er første gang nogen har vist, at der er molekyler, der målrettet ombygger tarmmikrobiomet og omdanner en [usund] tarm til en mere [sund]," bemærker prof. Ghadiri.

”Dette åbner klare terapeutiske muligheder. Vi kan sekvensere [tarmmikrobiomer] af individer og til sidst udvikle terapier. ”

Professor M. Reza Ghadiri