Содержание
Команда специалистов из Гарвардского университета обнаружила группу кишечных метаболитов, которые играют важную роль в контроле метаболических процессов в печени и чувствительности к инсулину. Это открытие может открыть путь для разработки принципиально новых методов лечения ожирения и сахарного диабета 2-го типа. Исследование опубликовано в журнале Cell Metabolism.
Кишечные метаболиты — это продукты жизнедеятельности микроорганизмов, которые обитают в кишечнике. Проще говоря, это вещества, которые вырабатываются кишечной микрофлорой и влияют на работу организма. Примеры метаболитов: короткоцепочечные жирные кислоты, тиамин (витамин В1), рибофлавин (витамин В2), пантотеновая кислота (витамин В5) и другие.
В ходе работы учёные сравнили состав метаболитов в крови, поступающей из кишечника, и в периферической крови, которая разносится по всему организму, у мышей с разной предрасположенностью к ожирению и диабету. Такой подход позволил точнее определить, какие вещества образуются под влиянием микробиома и как именно они воздействуют на печень.
— Печёночная воротная вена отводит большую часть крови из кишечника в печень. Поэтому именно она первой получает продукты кишечной микробиоты. В печени они могут конъюгироваться, трансформироваться или выводиться, а затем попадать в системный кровоток, — объясняет Витор Розетто Муньос, первый автор исследования.— Проанализировав кровь, выходящую из кишечника, и периферическую кровь, циркулирующую по всему организму, мы смогли более точно проследить за обогащением этих метаболитов, полученных из микробиома кишечника, и за тем, как они могут влиять на метаболизм в печени и метаболическое здоровье.
Результаты показали, что у здоровых мышей количество метаболитов, обогащённых в воротной вене, значительно выше, чем у мышей с генетической склонностью к метаболическим нарушениям — 111 против 74. Но когда мышей, генетически предрасположенных к ожирению и диабету 2-го типа, перевели на высокожировую диету, количество метаболитов снизилось со 111 до 48.
Как сохранить метаболическое здоровье печени? 6 рекомендаций от профессора Маевской
Печень играет ключевую роль в поддержании метаболического здоровья, так как она участвует во множестве биохимических процессов, включая обмен углеводов, жиров и белков. Печень хранит глюкозу в виде гликогена и высвобождает в кровь при необходимости...
Таким образом, изменение микробиома под воздействием питания и антибиотиков приводит к заметному сдвигу баланса метаболитов, которые, в свою очередь, влияют на развитие метаболических нарушений.
— Окружающая среда и генетика могут сложным образом взаимодействовать с микробиомом кишечника. В результате этих взаимодействий различные комбинации метаболитов могут попадать в печень, а затем в периферическую кровь. Эти метаболиты, вероятно, играют важную роль в развитии состояний, которые приводят к ожирению, диабету и метаболическому синдрому, — говорит Муньос.
Особый интерес вызвал мезоконат — метаболит, связанный с выработкой энергии в клетках. В лабораторных экспериментах он улучшил инсулиновую сигнализацию в клетках печени и отрегулировал гены, отвечающие за накопление и окисление жиров. По мнению исследователей, именно такие молекулы могут стать основой для новых лекарств.
Учёные считают, что понимание тонких механизмов взаимодействия микробиома и печени откроет путь к созданию принципиально новых методов лечения метаболических заболеваний, ...