Як триптофан у раціоні та кишкові бактерії захищають від кишкової палички

14.03.2024

Кишкові бактерії та їжа, багата на амінокислоту триптофан, відіграють важливу захисну роль проти патогенної кишкової палички, яка може спричинити серйозні розлади шлунку, спазми, лихоманку, кишкову кровотечу та ниркову недостатність, згідно з дослідженням, опублікованим 13 березня в Nature. Робота показує, як амінокислота, яка міститься переважно у продуктах тваринного походження, горіхах, насінні, цільнозернових і бобових, може розщеплюватися кишковими бактеріями на невеликі молекули, так звані метаболіти.

Деякі з цих метаболітів можуть зв’язуватися з рецептором на епітеліальних (поверхневих) клітинах кишечника, запускаючи шлях, який зрештою зменшує виробництво білків, які кишкова паличка використовує для прикріплення до слизової оболонки. Коли кишкова паличка не може прикріпитися та колонізувати кишечник, збудник інфекції проходить транзитом через шлунково-кишковий тракт.

У роботі також описано раніше невідому роль рецептора DRD2 у кишечнику. DRD2 відомий як рецептор нейромедіатора дофаміну в центральній та периферичній нервовій системах. Як виявилося, він може відігравати роль у двох абсолютно різних сферах, які ще не були досліджені. Ідентифікувавши метаболіти та рецептор, учені проаналізували подальший шлях DRD2 в епітеліальних клітинах кишечника людини. Виявили, що коли шлях DRD2 був активований, людина не могла виробляти білок, що регулює актин, який необхідний для прикріплення кишкової палички до епітеліальних клітин кишечника. Без полімеризації актину E. coli не може прикріпитися, і патоген проходить крізь організм, не спричиняючи захворювання.

У дослідженні використовували мишей, інфікованих Citrobacter rodentium, бактерією, яка дуже нагадує кишкову паличку, оскільки деякі патогенні кишкові палички не заражають мишей. Проводячи експерименти, визначили, що було менше патогенів і запалення (ознака активізації імунної системи та інфекції) після того, як мишей годували їжею, доповненою триптофаном. Потім, використовуючи мас-спектрометрію, перевірили хімічну ідентичність метаболітів триптофану в зразку кишечника та ідентифікували метаболіти, кількість яких значно збільшилася після споживання насиченої триптофаном їжі.

Джерело: https://www.nature.com/articles/s41586-024-07179-5

НОВИНИ ЗА ТЕМОЮ Гастроентерологія

03.05.2024 Терапія та сімейна медицина Вчені визначають нову ціль для лікування основної причини сліпоти

Учені Медичного коледжу Джорджії в США повідомляють, що ген, який раніше пов’язували із розвитком атеросклеротичних уражень коронарних артерій, може бути ключовим у патогенезі вікової макулярної дегенерації (ВМД), провідної причини сліпоти. ВМД – це стан, що характеризується аномальним розростанням кровоносних судин у задній частині ока. Патологія поширена серед людей похилого віку та пацієнтів із діабетом, ожирінням і багатьма іншими хронічними метаболічними захворюваннями. Надмірне розростання судин пошкоджує макулу (жовту пляму), частину ока, яка перетворює світло в сигнали зображення....

01.05.2024 Гастроентерологія Ендокринологія Новий препарат усуває надмірну вагу, жирову хворобу печінки та діабет

Дослідники з Каролінського інституту у Швеції, імовірно, знайшли новий спосіб лікування ожиріння та пов’язаних із ним розладів шляхом впливу на мітохондрії клітин. Дослідження, опубліковане в Nature Metabolism, показує, що певний клас препаратів, які блокують функцію мітохондрій, може вплинути на ожиріння, неалкогольну жирову хворобу печінки та діабет у мишей. Мітохондрії мають сферичну, ниткоподібну або овальну форму та забезпечують енергетичну функцію, впливаючи на етапи енергетичного обміну та синтезуючи АТФ. ...