МАДРІД, 23 (EUROPA PRESS)
Дослідження вказують на мікробіом як основного винуватця ознак, пов’язаних із ожирінням людини, складною і багатогранною хворобою. Провідний автор Крістоф Тейс з кафедри мікробіології Медичного факультету Перельмана Університету Пенсільванії, США, за цю роботу виграв премію Science & SciLifeLab 2018 для молодих вчених у 2018 році.
Тейс та його команда виявили, що специфічні молекули, що виробляються кишковими бактеріями, змінюються під час трьох конкретних випадків, пов'язаних із ожирінням людини: порушення біологічних годин, періодичне збільшення ваги та підвищена сприйнятливість до інфекцій.
Про молекулярні процеси, пов’язані з метаболічною хворобою, відомо мало, зокрема тому, що генетичні та екологічні фактори сприяють її виникненню. "Метаболічні ефекти ожиріння також сильно варіюються у різних людей і впливають на різні системи органів, і тому вивчення ожиріння та розробка нових терапевтичних стратегій вимагають інтеграції технологій з багатьох різноманітних наукових дисциплін", - говорить Тейс.
Нагорода, яка проходить вже шостий рік, відзначає науковців, що займаються початком кар’єри, які проводять новаторські наукові дослідження з життя, і включає виділення в 30 000 доларів. Він схвалений «SciLifeLab» («Лабораторія Наука для життя»), національний центр передових молекулярних наук у Швеції, та журнал «Наука», виданий Американською асоціацією розвитку науки (AAAS, для її скорочення) у Англійська), некомерційне наукове товариство. Нагорода також можлива завдяки підтримці Фонду Кнута та Аліси Валленберг, який сприяє науковим дослідженням, викладанню та освіті.
"Спосіб життя людини кардинально змінився за останнє століття, а також наша сприйнятливість до різних метаболічних захворювань", - зазначає Тейс. У своєму есе, який отримав головний приз, "Динаміка мікробіомів при ожирінні", який буде опублікований у випуску "Science" цієї п'ятниці, висновки Тейса свідчать про те, що елементи сучасного способу життя людини, такі як переривання годинника біологічного або циркадного через змінні роботи або неправильне керування вагою через дієтичні цикли, може вплинути на метаболічне здоров’я через його вплив на мікробіом кишечника.
ЗМІНИ В СТИЛІ ЖИТТЯ З ПРОФІЛАКТИЧНИМИ ТА ТЕРАПЕВТИЧНИМИ ВПЛИВАМИ
"Більш глибоке розуміння факторів, що контролюють активність мікробіомів, дозволить нам зрозуміти конкретні механізми, що лежать в основі впливу навколишнього середовища на захворювання людей, і може дати нам життєздатні прогнози щодо того, як певні зміни способу життя можуть мати профілактичний або терапевтичний характер", - говорить Тейс.
Попередні дослідження пов’язували розлади циркадних годинників із ожирінням та високим рівнем цукру в крові, і Тайс виявив, що мікробіом кишечника у мишей та людей коливається з цілодобовим ритмом. Потім він показав, що ці щоденні коливання у мікрофлорі кишечника впливають на циркадну біологію господаря. Цікаво, що Тейс зауважив, що зміна циркадних ритмів господаря, або генетично, або через реактивне відставання, змінила мікробіом кишечника, схиляючи гризунів та людей до ожиріння та непереносимості глюкози.
Тейс також вивчав порушення мікробіомів на більш тривалих часових шкалах, оскільки швидке відновлення ваги людей із ожирінням після успішного схуднення - явище, широко відоме як "ефект йо-йо", продовжує бентежити людей. На мишах він виявив, що період ожиріння спричиняв тривалі зміни у складі мікробіомів, які зберігалися навіть після того, як організм господаря повернувся до нормальної ваги, поведінки, схожої на пам'ять, яка схильна до того, що тварини, які страждали ожирінням раніше прискорене відновлення ваги.
Нарешті, Тейс звернувся до підвищеної сприйнятливості людей із ожирінням та діабетом до кишкової інфекції та системного запалення. Клітини епітелію кишечника, які вистилають кишковий тракт, зазвичай забезпечують герметичний бар’єр, який відокремлює кишкові бактерії від кровоносної системи. Їх аналіз мишей із ожирінням та діабетом показав, що збої в епітеліальному бар'єрі кишечника призводили до транспортування бактеріальних молекул у кров, викликаючи запалення.
Важливо, що Тейс підтвердив ці результати в когорті людей, де хронічний високий рівень цукру в крові суттєво корелював з рівнем виявлених мікробних продуктів у циркуляції. "Оскільки більша частина нашої роботи була виконана з використанням мишей для моделювання ожиріння та його метаболічних ускладнень, наступним найважливішим кроком буде перетворення наших висновків на ожиріння людини. Наші ранні відкриття вказують на те, що основні механізми, які ми виявили, можуть бути застосовані до біології людини. Це хвилююче питання, чи можна використовувати наш підхід для поліпшення метаболічного здоров'я людини, відповіді на яке ми активно шукаємо ", - говорить Тейс.
"Розуміння взаємодії між такими захворюваннями, як ожиріння, та бактеріями, що мешкають у нашому кишечнику, може запропонувати нові підходи до терапевтичного втручання", - говорить Валда Вінсон, заступник редактора "Science". Тейс отримає нагороду за свої дослідження в галузі трансляційної медицини у Стокгольмі, Швеція, у четвер, 13 грудня, під час церемонії та вечері з близько 200 гостей. Його роботи також будуть представлені на симпозіумі в середу, 12 грудня, в Інституті Каролінської у Стокгольмі, Швеція.