Наш мікробіом впливає на безліч процесів в організмі людини. Недавнє дослідження показує, що регенеративна здатність печінки пригнічується, коли порушується мікробіом, наприклад, антибіотиками. Про це інформує SCITECHDAILY.
Нове дослідження показує, що мікробіота забезпечує важливі будівельні блоки для ділення клітин. Організм має здатність відновлювати відсутню тканину печінки, коли частини органу видаляються. Дослідники з Мюнхенського технічного університету ( TUM ) виявили, що на ефективність цього процесу в значній мірі впливають кишкові бактерії. Ці результати можуть поліпшити результати операції на печінці у людей, які страждають на рак печінки і іншими захворюваннями.
Людська печінку має дивовижну здатність до регенерації, на відміну, наприклад, від серця. Основні біологічні механізми є прикладом ролі, яку відіграють наші кишкові бактерії в процесах, що відбуваються в інших органах. Це продемонстровано в новому дослідженні, проведеному міждисциплінарної групою з Університетської клініки TUM Klinikum rechts der Isar і Школи природних наук TUM.
Коротколанцюжкові жирні кислоти
« Здоровий кишковий мікробіом складається з багатьох видів бактерій. Вони грають активну роль в травленні. Наприклад, деякі з них розщеплюють вуглеводи на короткоцепочечние жирні кислоти ( SCFA ). Клітини печінки потребують цих жирних кислотах для зростання і ділення ”, — говорить керівник дослідження проф. Клаус-Петер Janssen з відділення хірургії клініки рехтс-дер-Ізар.
Вченим вперше вдалося показати, що кишкові бактерії впливають на метаболізм ліпідів в клітинах печінки і, отже, на їх здатність до регенерації.
Антибіотики зупиняють регенерацію печінки
Проф. Janssen і його команда провели експерименти на мишах, щоб визначити, як порушений мікробіом впливає на регенерацію печінки. У тварин, у яких мікробіом був порушений антибіотиками, утворення нових клітин печінки сильно затримувалося. Вчені вже знали про зв’язок між антибіотиками і порушенням регенерації печінки. Однак раніше це пояснювалося імунною реакцією організму або шкідливими побічними ефектами антибіотиків на клітини печінки.
Механістичний зв’язок з кишковими бактеріями виявилася тільки в дослідженні TUM. Відповідно до мишей, які отримували антибіотики, клітини печінки також не регенерувалися у мишей, позбавлених мікробіома вже при народженні.
“ Антибіотики не вбивають все кишкові бактерії, — пояснює Анна Сіхлер, співавтор дослідження. — Однак ліки змінює склад мікробіома: залишилися види бактерій виробляють набагато менше короткоцепочечних жирних кислот ”.
Мікробіом зазвичай відновлюється протягом декількох тижнів після лікування антибіотиками. Поточне дослідження показало, що регенерація печінки також відбувалася у тварин, які отримували антибіотики, але зі значною затримкою. У мишей, позбавлених кишкових бактерій, регенерації не відбувалося. Проте, дослідники змогли стимулювати регенерацію печінки, обробивши їх точно певним “ стартовим набором мікробіома.
Експерименти з органоїдами і клітинами людини
Використовуючи органоїди, що складаються з мишачих клітин — по суті, мініатюрних печінки в чашці Петрі, — дослідники продемонстрували, що SCFA забезпечують необхідні будівельні блоки для клітинної мембрани в клітинах печінки. Якщо SCFA не присутні в достатніх кількостях, клітини відмовляються рости і розмножуватися. Коли клітини розмножувалися через наявність достатньої кількості жирних кислот, команда виявила, що фермент, відомий як SCD1, був особливо активний.
Висновки
Ці результати можуть бути використані для нових досліджень, в яких композиції мікробіома забезпечують кращі умови для регенерації печінки. Потім лікарі можуть досліджувати кишкові бактерії пацієнтів, щоб визначити, сприятливі умови для операції або краще почекати відновлення мікробіома.
Матеріали новинного характеру не можна прирівнювати до призначення лікаря. Перед прийняттям рішення порадьтеся з фахівцем.
