Ми тільки починаємо вивчати фізіологічну роль багатьох мікробів (мікробіома кишечника), які живуть у нашій кишці.

Однак уже ясно, що вони відіграють певну роль у розвитку широкого кола захворювань, очевидно, не обов’язково пов’язаних із кишковим трактом, від аутоімунних захворювань до психічних захворювань. І дуже ймовірно, що вони також мають вирішальний вплив на регуляцію маси тіла, каже біолог Дора Томбач, доцент Інституту медичної біології Університету Сегеда, яка цього року змогла створити дослідницьку групу Momentum вивчити взаємозв'язок між дієтою, спортом, генетичним фоном та мікробним складом.

Дора Томбач раніше працювала над дослідженнями мікробіомів у Стенфордському університеті, але в університеті Сегеда ця дослідницька програма є абсолютно новою. Однак тема є дуже актуальною, оскільки вона частково досліджує фізіологічні та мікробіологічні механізми, що лежать в основі ожиріння. Не складе труднощів знайти теми для експериментів, оскільки згідно з минулорічним опитуванням, частка людей з ожирінням в Угорщині є найвищою з усіх європейських країн, і ми посідаємо четверте місце у світовому рейтингу, що викликає сумнівну гордість. Все це конкретно означає, що 30% угорського населення страждають ожирінням, а ще 30% можна класифікувати як зайву вагу.

кишкові

Ожиріння може спричинити багато захворювань. Найпоширенішим з них є діабет 2 типу (що ще більше збільшує рівень ожиріння як позитивний відгук), але взаємозв'язок між ожирінням та раком серцево-судинної системи та багатьма видами раку також цілком зрозумілий. Отже, дослідниця включатиме у свої дослідження як діабетиків із ожирінням, так і нецукрів.

«У наших експериментах ми вивчимо ефективність кількох популярних дієтичних методів та їх вплив на мікробний склад. Одним з них буде дієта з низьким вмістом вуглеводів, але будуть називатися інші теми. Дора Томбач говорить, що дотримуватиметься 160-грамової дієти (з більш конкретним споживанням вуглеводів). - Дієту випробуваних коригуватимуть ендокринологи, що спеціалізуються на внутрішній медицині. Ми побачимо випробовуваних, які за власним бажанням зверталися до лікарів за допомогою, щоб схуднути. "

Вплив дієт, яких дотримуються учасники, на мікробіом буде контролюватися шляхом вивчення зразків стільця, відібраних у них, кілька разів на рік. Тести на стілець можуть бути використані для неінвазивного виявлення змін у складі бактерій, грибків та вірусів у кишечнику.

70 відсотків мікробів в людському тілі та на його поверхні знаходяться в кишковому тракті і, очевидно, найбільше постраждали внаслідок дієтичних перетворень.

На думку дослідника, вивчення впливу зменшення споживання вуглеводів на мікробіом є особливо новим напрямком у людини, оскільки гризуни були вивчені в попередніх дослідженнях.

Очікується, що результати досліджень допоможуть виявити, який мікробний склад асоціюється зі здоровою вагою тіла. Крім того, буде створена персоналізована програма фізичних вправ для пацієнтів із ожирінням, які шукають лікування, і це, як очікується, також вплине на мікробіом. Мікробіомні організми також впливають на клітини господаря (тобто клітини людини), імовірно змінюючи експресію та стан активності генів. Тест на стілець також може нанести це на карту, оскільки в калі є багато клітин епітеліального кишечника, що виділяються зі стінок кишечника.

Ці клітини будуть виділені і буде визначено кількість РНК, яка бере участь у виробництві різних білків, і статус метилювання ДНК. Метильні групи додаються до успадкування через епігенетичні фактори, що впливають на експресію (тобто функцію) даного гена. Згідно з відомостями Дори Томбач, цей підхід є також абсолютно новим, ніхто в світі не вивчав епітеліальні зміни епітеліальних клітин кишкової стінки, досліджуючи попередники ожиріння.

Також абсолютно унікальним є те, що, крім людей, вони також намагатимуться вивчити вплив вуглеводів на мікробіом на моделі собаки. Перевага тестування собак полягає в тому, що вони мають повний контроль над складом їжі та термінами прийому їжі. Типовою проблемою досліджень ожиріння або втрати ваги є те, що дослідники не завжди можуть бути впевнені, що випробувані точно дотримуються дієтичного протоколу, призначеного їм (вони можуть перекусити, але не допускають цього до дослідника чи лікаря). Навпаки, собаки заводчиків, які беруть участь у проекті, в більшості випадків можуть споживати лише те, що дає їм їх власник, і коли він дає їм. Таким чином, вони можуть бути впевнені в лікуванні, яке отримують.

Фото з 123rf.com

Дослідження мікробіомів є одним із найгарячіших напрямків останніх медичних досліджень. Потенційний вплив мікробів на нас і на нас непередбачуваний, хоча б тому, що в нашому тілі є набагато більше клітин, які ростуть у нашому тілі як окремі організми, ніж наші, і їх обставини мають вирішальний вплив на те, чи мають вони позитивний вплив. або негативний. ефект. поза нашим здоров’ям (якщо вони мають такий ефект).

“У літературі ви можете прочитати різні оцінки щодо того, скільки чужорідних клітин живе в організмі людини. Принаймні стільки, скільки кількість клітин людини, але є ті, хто стверджує, що це може бути в десять разів більше, ніж приблизно десятки мільярдів. - каже Дора Томбач. - З них флору кишечника можна навіть вважати окремим органом. Мікроорганізми беруть участь у метаболізмі певних вітамінів, допомагають функціонувати імунній системі та мають неврологічні ефекти, такі як депресія. Є дані про взаємозв’язок між мікробним балансом та артритом або множинними видами раку. "

Порушення балансу мікробіомів називається дисбіозом, що однозначно має негативні наслідки для здоров'я людини. Зовсім новою знахідкою є те, що хвороба Ковіда-19, мабуть, не є винятком. Вже ясно, що ожиріння та діабет є факторами ризику розвитку серйозних ускладнень.

Результати досліджень на ранніх стадіях показують, що склад мікробіома у пацієнтів із захворюванням Covid-19 із здоровою вагою, ожирінням та діабетом, як правило, відрізняється.

Поки невідомо, яке явище спричиняє інше. Можливо, дисбіоз був і раніше, і це спричиняє загострення захворювання (через зміни в імунній та нейроендокринній системах), але також можливо, що хвороба змінює баланс мікробіому.

У кишковому тракті людини мешкає приблизно 1000 видів бактерій, до яких додаються віруси та грибки. Ми дуже мало знаємо про непатогенні віруси, що мешкають у нас, тому Група досліджень Momentum зробить на них великий акцент. Зберігання балансу між масою бактеріальних груп видається важливим для підтримання здорового мікробіома. Хоча в основному є корисні та патогенні бактерії, це також може бути проблемою, якщо деякі корисні групи переростають за рахунок інших корисних бактерій.