تأليف: كاثرين بادوك
ويقدم البحث الجديد دليلا إضافيا على الدور الهام الذي تلعبه الميكروبات الأمعاء في الصحة - من خلال الكشف عن أنها تغير التعبير الجيني المضيف بطريقة تعتمد على نظام غذائي. باستخدام الفئران، تبين الباحثون النظام الغذائي الغربي يمنع العديد من التغييرات التعبير الجيني من اتباع نظام غذائي غني مصنع.
الحمض النووي
ووجد الباحثون التغيرات التي يسببها النظام الغذائي في الجراثيم الأمعاء لها تأثيرات مختلفة على التعبير الجيني المضيف.
الدراسة - التي أجراها فريق في جامعة ويسكونسن ماديسون (UW-ماديسون) - نشرت في مجلة جزيئية الخلية.
الجينات - شرائط الحمض النووي الواردة في الكروموسومات - هي خطة لجعل الكائنات الحية وإدامة الحياة. ومع ذلك، في حين أن الثابت ماكياج الحمض النووي نسبيا، الجينات تستجيب للتغيرات في البيئة.
التفاعل مع البيئة لا تتغير الجينات، لكنها تغير التعبير عنها عن طريق التحول منهم على نحو متقطع خلال علامات كيميائية على الحامض النووي.
ويطلق على مجموعة كاملة من المواد الجينية الواردة في جيناتنا الجينوم، والعديد من الجزيئات التي تخبر الجينوم ما يجب القيام به يسمى epigenome.
لدينا القناة الهضمية هي موطن لتريليونات من الميكروبات - تماما، فإنها يمكن أن يصل وزنه إلى 2 كجم. أنها لا تساعد فقط على هضم الطعام عن طريق التخمير، ولكن في عملية إنتاج جزيئات تسمى الأيضية التي تؤثر على الصحة والمرض - على سبيل المثال، إلى تحسين وظائف المناعة والدفاع ضد العدوى.
في ورقتهم، والباحثين UW ماديسون شرح أنه في حين اكتشفنا أن مستعمرات الجراثيم في الأمعاء لدينا - ووصف جماعي الجراثيم القناة الهضمية - إنتاج عدد لا يحصى من المركبات التي تؤثر على الصحة والمرض، ولا يزال الغموض يكتنف الآليات الجزيئية الكامنة.
القناة الهضمية الجراثيم التعبير تأثيرات الجينات عبر epigenome
وبالنسبة لدراستهم، استخدم الباحثون الفئران التي أثيرت حول اثنين من حمية مختلفة: واحدة غنية بالكربوهيدرات مصنع (محاكاة لغذاء الإنسان غنيا بالفواكه والخضراوات) والآخر عالية في السكريات البسيطة والدهون (محاكاة غذاء غربيا).
ووجد الباحثون أن مجموعة صغيرة من الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة - التمثيل الغذائي الذي ينتج عندما تخمر بكتيريا الأمعاء المواد الغذائية من النباتات - تم التواصل مع خلايا الحيوانات المضيفة من خلال epigenome.
أحد المحققين، جون م. Denu، وهو أستاذ يسكونس ماديسون الكيمياء الجزيئية البيولوجية وكبير الباحثين في معهد ولاية ويسكونسن لاكتشاف، يقول الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة، وربما غيرها الكثير، هي المسؤولة جزئيا عن التواصل مع epigenome .
عندما قارن البروفيسور Denu وزملاؤه الفئران التي تغذت على غذاء على النمط الغربي مع تلك على اتباع نظام غذائي غني بالكربوهيدرات مصنع، وجدوا أن النظام الغذائي على النمط الغربي يمنع العديد من التغييرات جينية التي تحدث في النظام الغذائي نبات غني.
في مجموعة أخرى من التجارب، ثم تستكمل الباحثون النظام الغذائي للفئران التي أثيرت في بيئة خالية من الجراثيم (حتى ليس لديهم الجراثيم القناة الهضمية للحديث عن) مع الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة - التمثيل الغذائي للبكتيريا الأمعاء التخمير.
ووجد الباحثون أن مكملات الأحماض الدهنية قصيرة السلسلة استعادة أنواع التغييرات جينية ينظر في الفئران العادية التي أثيرت بشأن النظام الغذائي والنبات غنية.
التمثيل الغذائي الميكروبي هو التواصل
يشير البروفيسور Denu نتائجهم تساعد في عرض "مجموعة من ثلاثة أحماض دهنية قصيرة السلسلة المنتجة في النظام الغذائي النباتي والاتصالات الرئيسية المحتملة. ونحن نرى أنه ليس فقط للميكروب. انها عملية التمثيل الغذائي الميكروبي."
هو وزملاؤه لاحظ أيضا أنه في حين أن الأطعمة الغنية بالدهون والسكر - بصمات النظام الغذائي الغربي - يتم هضمها بسهولة أكبر، فهي ليست بالضرورة مصدرا جيدا للمغذيات للميكروبات الأمعاء. وهذا يؤدي إلى microbiome أقل تنوعا، وأقل التواصل مع epigenome، يقترحونه.
وخلص الباحثون أن النتائج التي توصلوا إليها لها "آثار عميقة لفهم التفاعلات الوظيفية المعقدة بين النظام الغذائي والجراثيم القناة الهضمية، والصحة المضيفة".
آخر مفاجئة نتيجة لهذه الدراسة هي أن التواصل بين microbiome الأمعاء والمضيف يصل أبعد من القولون. على سبيل المثال، وجد الفريق أدلة على اتصال مع خلايا الكبد والأنسجة الدهنية للأمعاء.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق