Vedlejší produkty bakterií mohou obnovit hormonální buňky

Vedlejší produkty ze střevních bakterií, které rozkládají tryptofan, dietní aminokyseliny, mohou obnovit střevní buňky vylučující hormony snížené o obezitu, zjistila nová studie. Otevírá dveře přirozené alternativě k lékům GLP-1 bez vedlejších účinků, jako je ozempij.

Specializované střevní buňky zvané enteroendokrinní buňky (EEC) vylučují důležité hormony, jako je glukagonský peptid 1 (GLP-1), které pomáhají regulovat produkci inzulínu a chuť k jídlu. Ano, je to GLP-1, že léky jako ozempic a Wegovy mimic.

Nový výzkum vědců z Marshall University v Západní Virginii odhalil, jak obezita výrazně snižuje počet EEC, což vede k metabolické dysfunkci. Zjistili také, že vedlejší produkty produkované střevními bakteriemi, když je mohou rozkládat určité aminokyseliny, mohou je obnovit.

„Naše zjištění naznačují, že mikrobiální metabolity odvozené z dietního tryptofanu mohou zvrátit snížení obezity v hormonálních buňkách,“ řekl Alip Borthakur, PhD, docent v Marshall University Joan C. Edwards School of Medicine (JCESOM) a vedoucí autor studie. „To ukazuje na potenciální terapeutickou strategii, která využívá střevní mikroby ke zlepšení metabolických výsledků v obezitě.“

Pokud jste fanouškem televizního seriálu Seinfeldnepochybně byste si byli vědomi aminokyselinové tryptofan. V epizodě „The Merv Griffin Show“ dávají Jerry a George ženě zvané Celia Turecko a červené víno, oba obsahující Tryptofan, aby ji usnuly, aby si mohli hrát s její sbírkou hraček.

Tryptofan je esenciální aminokyselina, což znamená, že tělo to nedokáže, a my ho musíme získat z naší stravy. Hraje klíčovou roli při výrobě proteinů a je prekurzorem několika důležitých molekul, včetně serotoninu a melatoninu (pravděpodobně odkud pocházel ospalý nárok, i když to bylo potvrzeno jako mýtus). Studie ukázaly, že když střevní bakterie rozkládají tryptofan, je jedním z vedlejších produktů indol. Je známo, že indol reguluje imunitní odpověď střeva aktivací arylového uhlovodíkového receptoru transkripčního faktoru (AHR). Transkripční faktory jsou proteiny, které se vážou na DNA a regulují expresi genu.

Vědci vyvolali obezitu u potkanů tím, že jim nakrmili stravu s vysokým obsahem tuku a poté měřili hladiny EEC pomocí chromograninu A (CHGA), markerem pro EEC a úrovně transkripčních faktorů, které vedou kmenové buňky, aby se staly EEC. Ošetřili lidské organoidy mezi lidmi, „mini orgány“ pěstované ze zdravé lidské tkáně tlustého střeva, s indolem as pomocí Lactobacillus acidophilus Bakterie pěstované s tryptofanem a bez něj napodobují expozici bakteriálního metabolitu. Aby potvrdili, zda AHR hrál roli, přidali AHR antagonistu zvaném CH-223191, aby zablokoval její funkci a změřil, zda zvrátí účinky indol a tryptofanových metabolitů.

U obézních potkanů vědci zjistili, že hladiny CHGA a čísla EEC klesly o přibližně 60%. Důležité transkripční faktory pro diferenciaci EEC byly také významně sníženy. U obézních potkanů bylo nalezeno méně buněk produkujících GLP-1. V lidských organoidech indolská léčba významně zvýšila mRNA a protein CHGA, což naznačuje, že podporovala tvorbu EEC. L. acidophilus pěstovaný s tryptofánem způsobil větší nárůst CHGA než L. acidophilus dospělý bez toho. Blokování AHR pomocí CH-223191 zabránilo těmto zvýšením, což potvrzuje, že pro účinek zvyšující EEC je vyžadována aktivace AHR.

Studie existují určitá omezení. Organoidy pocházely od zdravých jedinců, což omezuje vhled do toho, jak obézní tkáně konkrétně reagují na tyto ošetření. Obézní jedinci mohou dále změnit signální dráhy, které ovlivňují diferenciaci EEC. Rovněž se zaměření vědců zaměřilo pouze na tkáň tlustého střeva, takže výsledky nemusí odrážet to, co se děje v tenkém střevě nebo v jiných střevních oblastech. A i když slibné, výsledky organoidů a potkanů se nemusí plně překládat na člověka bez klinických studií, aby je potvrdily.

Studie je však důležitá z hlediska jejích potenciálních důsledků v reálném světě. Zjištění naznačují strategii bez drog pro obnovení produkce GLP-1 v obezitě podporou růstu střevních bakterií metabolizujících tryptofanu (např. Probiotika jako L. acidophilus) a použití stravovacích doplňků bohatých na tryptofan k podpoře těchto bakterií. Na rozdíl od syntetických léčiv GLP-1, které mohou způsobit vedlejší účinky, jako je nevolnost, může tento přístup přirozeně stimulovat vlastní produkci GLP-1 těla s menším počtem rizik. Studie také zdůrazňuje potenciál pro personalizovanou výživu a mikrobiomové terapie, kde se diety nebo doplňky přizpůsobené přizpůsobené na míru používají ke zvýšení mikrobiální produkce prospěšných metabolitů k prevenci nebo léčbě obezity a metabolické dysfunkce, jako je diabetes typu 2, které často doprovází stav.

Studie byla zveřejněna v International Journal of Molecular Sciences.

Zdroj: Marshall University Jcesom