■影響腸道如何使用其基因的微生物

杜克大學(xué)針對老鼠的一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，幫助分解食物的微生物在工作機(jī)制上，實(shí)際上是在指導(dǎo)腸道如何更好地完成工作。

研究人員表示，微生物似乎能夠影響腸道的部分基因的調(diào)用機(jī)制。簡而言之，這種相互作用可能會(huì)導(dǎo)致腸道上皮細(xì)胞的重塑，使其與宿主飲食相匹配。

杜克大學(xué)分子基因組學(xué)和微生物學(xué)教授羅爾斯博士說：“腸道是動(dòng)物和生活環(huán)境之間的另一個(gè)神秘的世界，腸道可以從宿主飲食和所存活的微生物中接收信息?！?/p>

為了探究微生物與腸道細(xì)胞之間傳遞的信息，杜克大學(xué)的研究人員比較了沒有任何腸道微生物的老鼠和腸道微生物組正常的老鼠。研究人員重點(diǎn)聚焦于RNA 轉(zhuǎn)錄（DNA 被復(fù)制到RNA）以及在小腸中開啟或關(guān)閉這種復(fù)制過程的蛋白質(zhì)之間的相互作用，小腸是宿主主要吸收分解脂肪和其他營養(yǎng)物質(zhì)的場所。

雖然無菌小鼠和正常小鼠都能夠代謝高脂肪飲食中的脂肪酸，但令人吃驚的是，無菌小鼠使用的是一組與眾不同的基因來應(yīng)對高脂肪飲食。“我們驚奇地發(fā)現(xiàn)，腸道上皮細(xì)胞對膳食脂肪作出反應(yīng)的基因劇本是不同的，這取決于是否存在微生物。”羅爾斯說。研究人員還發(fā)現(xiàn)，這些微生物可以幫助腸道吸收脂肪。

“這是我們實(shí)驗(yàn)室和其他實(shí)驗(yàn)室多項(xiàng)研究中相對一致的發(fā)現(xiàn)，微生物實(shí)際上促進(jìn)了脂質(zhì)吸收?！绷_爾斯實(shí)驗(yàn)室的高級研究助理、該論文的第一作者利克瓦爾博士解釋說?！霸谀撤N程度上，這也會(huì)影響體重增加等系統(tǒng)性過程?！?/p>

觀察無菌小鼠可以發(fā)現(xiàn)，參與脂肪酸氧化的基因的活性增加，即脂肪酸的燃燒，這也為腸道細(xì)胞提供燃料。

“通常我們認(rèn)為腸道只是在完成其工作，通過上皮吸收膳食營養(yǎng)以與身體其他部分分享，但是腸道也是必須進(jìn)食的，” 羅爾斯說。“因此，我們認(rèn)為無菌動(dòng)物與正常菌群存活的動(dòng)物相比，腸道消耗的脂肪更多?！?/p>

這可能反映了腸道上皮細(xì)胞組成的差異?！白罱写罅空撐谋砻?，通過很多方式方法可以較大程度改變腸道的結(jié)構(gòu)以及單個(gè)基因程序，”利克瓦爾說?！澳c道具有較高的可塑性。但是我們在很多方面并不了解，本文闡明了其中一部分?！?/p>

研究人員將注意力集中在一種名為HNF4-Alpha 的轉(zhuǎn)錄因子上，這種轉(zhuǎn)錄因子被認(rèn)為是一種可以調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝，并且對微生物作出反應(yīng)的基因。研究人員認(rèn)為它可能作為一個(gè)信息接口或十字路口，用來對接腸道微生物和脂肪膳食之間的信息。

“這當(dāng)然很復(fù)雜，但我們似乎確實(shí)發(fā)現(xiàn)HNF4-Alpha 在同時(shí)整合腸道內(nèi)的多個(gè)信號方面很重要，”利克瓦爾說。

“讓我們聚焦無菌動(dòng)物，它們每一種不尋常方式都讓我們感受到腸道微生物組對我們認(rèn)為很‘正?！?的動(dòng)物生物學(xué)產(chǎn)生著巨大影響，”羅爾斯說。

原文鏈接：https://www.sciencedaily.com/releases/2022/05/220513123343.htm