Кишковий мікробіом відіграє роль у розвитку найрізноманітніших захворювань, від аутоімунних до психічних захворювань; це дуже ймовірно матиме вирішальний вплив і на регулювання маси тіла.
Ми лише починаємо досліджувати фізіологічну роль багатьох мікробів (мікробіома кишечника), які живуть у нашому кишечнику. Однак уже ясно, що вони відіграють певну роль у розвитку широкого кола захворювань, очевидно, не обов’язково пов’язаних із кишковим трактом, від аутоімунних до психічних захворювань. І дуже ймовірно, що вони також мають вирішальний вплив на регулювання маси тіла, - каже біолог Дора Томбач, доцент Інституту медичної біології Університету Сегеда, яка цього року заснувала дослідницьку групу Momentum для вивчення взаємозв'язку між дієтою, спортом, генетичним фоном та мікробним складом.
Дора Томбач раніше брала участь у дослідженнях мікробіомів у Стенфордському університеті, але ця дослідницька програма в Сегедському університеті є абсолютно новою. Однак тема дуже актуальна, оскільки частково досліджує фізіологічні та мікробіологічні механізми, що лежать в основі ожиріння. Не складе труднощів знайти об'єкти 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 топ-списку у світі порівняно з цим сумнівним гордість. Все це конкретно означає, що 30 відсотків угорського населення страждають ожирінням, а ще 30 відсотків можна класифікувати як зайву вагу.
Ожиріння може призвести до багатьох захворювань. Найпоширенішим з них є діабет 2 типу (що ще більше збільшує рівень ожиріння як позитивний відгук), але взаємозв'язок між ожирінням та серцево-судинною системою та багатьма видами раку також є цілком зрозумілим. Тому дослідник включатиме як діабетиків, так і не діабетиків із ожирінням.
«У наших експериментах ми вивчимо ефективність кількох популярних дієтичних методів та їх вплив на мікробний склад. Одним буде дієта з низьким вмістом вуглеводів, а от іншими предметами буде т. Зв. Вони дотримуватимуться дієти у 160 грамів (яка передбачає більш точну, персоналізовану кількість вуглеводів), - каже Дора Томбач. - Дієту суб'єктів коригуватимуть ендокринологи-спеціалісти з внутрішньої медицини. Ми будемо розглядати обстежуваних, які прийшли до лікарів за власним бажанням, щоб звернутися за допомогою для схуднення ”.
Вплив дієт, яких дотримуються учасники, на мікробіом буде контролюватися шляхом вивчення зразків стільця, відібраних у них, кілька разів на рік. Дослідження стільця може бути використано 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 на них впливає харчова трансформація.
На думку дослідника, вивчення впливу зниженого споживання вуглеводів на мікробіом є новим напрямком у людини, оскільки гризуни були вивчені в попередніх дослідженнях.
Сподіваємось, результати досліджень допоможуть з’ясувати, який мікробний склад пов’язаний із здоровою вагою тіла. Крім того, буде створена персоналізована програма фізичних вправ для пацієнтів із ожирінням, які звертаються на лікування, і це, як очікується, також вплине на мікробіом. Організми мікробіома також впливають на клітини господаря (тобто людини), імовірно, вони змінюють експресію та стан активності генів. Для цього також можна використати тест на стілець, оскільки в калі є багато клітин епітеліального відділу кишечника, що від’єднуються від стінки 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. Наскільки відомо Дорі Томбач, цей підхід також є абсолютно новим, ніхто в світі не вивчав епігенетичні зміни епітеліальних клітин кишкової стінки, досліджуючи фон 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 їжі. Типовою проблемою досліджень ожиріння або втрати ваги є те, що дослідники не завжди можуть бути впевнені, що випробовувані дотримуються дієтичного протоколу, який їм точно призначений (вони можуть перекусити, але не визнають цього досліднику чи лікареві). На відміну від цього, собаки заводчиків, які беруть участь у проекті, в більшості випадків здатні лише споживати те, що і коли їх господар дає. Таким чином, вони можуть бути впевнені в лікуванні, яке отримують.
Дослідження мікробіомів є одним із найгарячіших напрямків останніх медичних досліджень. Потенційний вплив мікробів на нас і в нас непередбачуваний, хоча б тому, що в нашому тілі набагато більше клітин, які ростуть у нашому тілі як окремі організми, ніж наш, і їх обставини мають вирішальний вплив на те, чи мають вони позитив чи негатив. вплив на наше здоров'я (якщо вони мають такий ефект).
“У літературі можна прочитати різні оцінки щодо того, скільки чужорідних клітин живе в організмі людини. Принаймні стільки, скільки кількість клітин людини, але є ті, хто каже, що це може бути вдесятеро більше, їх кількість може бути в межах декількох десятків трильйонів, каже Дора Томбач. - З них флору кишечника можна навіть вважати окремим органом. Мікроорганізми беруть участь у метаболізмі певних вітамінів, допомагають імунній системі функціонувати та мають неврологічні ефекти, такі як депресія. Є дані про взаємозв’язок між мікробним балансом та артритом або множинними видами раку ».
Дисбаланс мікробіому називається дисбіозом, що однозначно має негативні наслідки для здоров’я людини. Зовсім новим результатом є те, що хвороба Covid-19, ймовірно, не є винятком. Вже ясно, що ожиріння та діабет є факторами ризику серйозних ускладнень.
Результати досліджень на ранніх стадіях, як правило, показують відмінності у мікробіомічному складі здорових пацієнтів із ожирінням та діабетом Covid-19.
Поки невідомо, яке явище спричиняє інше. Можливо, дисбіоз траплявся в минулому, і це спричиняє загострення хвороби (через зміни в імунній та нейроендокринній системах), але також можливо, що хвороба порушує баланс мікробіому.
У кишковому тракті людини мешкає близько 1000 видів бактерій, до яких додаються віруси та грибки. Ми знаємо дуже мало 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.