Strava, genetika a narušení mikrobiomu změnily, které molekuly se objevují a v jakém množství.
Jedna molekula testovaná v jaterních buňkách zlepšila signalizaci inzulínu, což ukazuje na možné cíle léků v budoucnu.
Tým pracující na Harvardu identifikoval soubor malých molekul produkovaných ve střevech, které putují do jater a mohou ovlivnit, jak tělo nakládá s energií a hladinou cukru v krvi.
Práce se zaměřuje na metabolity, které jsou obohaceny o krev odtékající přímo ze střeva do jater, než jsou zpracovány a poslány do širšího oběhu.
Tato cesta je důležitá. Portální žíla jater odvádí velkou část krve ze střeva přímo do jater, což znamená, že je to první místo, kde játra vidí chemikálie odvozené z mikrobiomu.
V játrech mohou být tyto sloučeniny změněny, odstraněny nebo předány dál a některé se pak dostanou do srdce a zbytku těla.
Porovnáním krve z portální žíly s krví z celkového oběhu se vědci snažili určit, které metabolity pocházející ze střev s největší pravděpodobností ovlivňují metabolismus jater a citlivost na inzulín.
Studie použila myši s různým základním rizikem obezity a diabetu 2. typu.
U zdravých zvířat vědci detekovali velké množství metabolitů, které byly obohaceny v krvi portální žíly ve srovnání s periferní krví.
Když byly myši geneticky náchylné k obezitě a diabetu 2. typu krmeny stravou s vysokým obsahem tuku, počet metabolitů obohacených v portální žíle prudce klesl.
Poselství je jednoduché: to, co jíte, může změnit, které mikrobiální produkty se dostanou do jater, a to způsobem, který může zhoršit metabolické zdraví u vnímavých hostitelů.
Zdá se, že i genetika hraje roli.
Metabolické vzorce u myší náchylných k metabolickým onemocněním vypadaly jinak než u kmene, který je přirozeně odolnější vůči metabolickému syndromu.
To naznačuje, že biologie hostitele pomáhá formovat produkci mikrobiomu, nikoliv naopak.
Aby se prozkoumala příčina a následek, tým narušil střevní mikrobiom u vnímavých myší pomocí antibiotického přístupu zaměřeného na konkrétní střevní mikroby.
Jak se očekávalo, mikrobiom se změnil, stejně jako směs metabolitů v portální žíle i periferní krvi.
Jednou z pozoruhodných změn bylo zvýšení hladiny mesakonátu, sloučeniny spojené s energetickým metabolismem jádra jater.
Vědci poté testovali mesakonát a související izomery přímo na hepatocytech, hlavních funkčních buňkách jater. V těchto laboratorních experimentech expozice zlepšila inzulínovou signalizaci a posunula aktivitu genů zapojených do produkce a spalování tuků v játrech.
To neznamená, že mesakonát je hotová léčba, ale podporuje to širší myšlenku článku: specifické metabolity vázané na mikrobiom mohou změnit biologii jater způsoby, které jsou relevantní pro inzulínovou rezistenci.
Dalším krokem je ta těžší část. Tým plánuje tyto metabolity podrobněji charakterizovat a zjistit, jak se produkují, které mikroby jsou za ně zodpovědné a jak strava a genetika řídí celý systém.
Pokud se podaří tyto vazby přesně určit, některé z těchto molekul by se mohly stát biomarkery, cíli prevence nebo dokonce základem pro nové terapie. Prozatím se jedná o slibnou mapu cesty mezi chemií střev a metabolickým onemocněním, nikoli o hotovou léčbu.
Zdroj: diabetes.co.uk
