По мнению исследователей из Университета штата Джорджия и Корнельского университета, популяризация здоровой кишечной микробиоты, бактерий, которые живут в кишечнике, может помочь в лечении или профилактике метаболического синдрома – комбинации факторов риска, повышающих риск сердечных заболеваний, диабета и инсульта. Их результаты опубликованы в журнале Gastroenterology.
В исследовании, которое является продолжением предыдущей статьи исследовательской группы в Science, используется усовершенствованный технический подход, благодаря которому результаты становятся более значимыми.
В состав исследовательской группы входит доктор. Эндрю Гевиртц, профессор Института биомедицинских наук штата Джорджия; Доктор. Бенуа Чассен, научный сотрудник штата Джорджия; и доктор. Рут Лей из кафедр микробиологии и молекулярной биологии Корнельского университета.
"Эти результаты предполагают, что разработка средств, способствующих более здоровой микробиоте, может лечить или предотвращать метаболические заболевания," Гевирц сказал. "Они подтверждают концепцию, согласно которой измененная микробиота может способствовать слабому воспалению и метаболическому синдрому, а также способствовать развитию основного механизма. Мы показали, что измененная бактериальная популяция более агрессивна в инфильтрации хозяина и продуцировании веществ, а именно флагеллина и липополисахарида, которые дополнительно способствуют воспалению."
По данным Американской кардиологической ассоциации, метаболический синдром – серьезное заболевание, которым страдают 34 процента взрослых американцев. У человека диагностируется метаболический синдром, когда у него есть три из этих факторов риска: большая талия, высокий уровень триглицеридов (типа жира, обнаруженного в крови), низкий уровень холестерина ЛПВП, высокое кровяное давление и высокий уровень сахара в крови натощак. По данным Национального института здоровья, у человека с метаболическим синдромом вдвое выше вероятность развития сердечных заболеваний и в пять раз выше вероятность развития диабета.
Поскольку метаболический синдром становится все более распространенным, ученые изучают возможные причины. В своем предыдущем исследовании в Science, Гевиртц, Лей и другие исследователи показали, что измененная микробиота кишечника играет роль в развитии метаболического синдрома.
Микробиота кишечника выполняет ключевые функции для здоровья, и, когда она перестает регулироваться, она может способствовать развитию хронических воспалительных заболеваний, таких как болезнь Крона и язвенный колит. Кроме того, измененная микробиота кишечника способствует воспалению, которое приводит к метаболическому синдрому.
"Мы подробно рассказали, как это работает," Гевирц сказал. "Это потеря TLR5 на эпителии, клетках, выстилающих поверхность кишечника, и их способности быстро реагировать на бактерии. Эта способность исчезает и приводит к более агрессивной бактериальной популяции, которая приближается и производит вещества, вызывающие воспаление."
В норме бактерии находятся в слизистом слое на определенном расстоянии от эпителиальных клеток. Исследователи показали, что измененная микробиота кишечника более агрессивна при проникновении в хозяина и очень близко подходит к эпителию. Эта измененная популяция производит флагеллин и липополисахарид, которые дополнительно способствуют воспалению.
Исследовательская группа улучшила исследование, сравнив мышей, которые были братьями и сестрами и однопометниками, сделав все условия в исследовании одинаковыми. Мыши различались только тем, отсутствовал ли у них конкретный ген, TLR5. Ранее исследователи изучали мышей двух разных линий, которые жили в разных средах. В этом исследовании они обнаружили, что отсутствие TLR5 на поверхности кишечника приводит к изменениям в бактериях, которые вызывают воспаление, что приводит к метаболическому синдрому.