Nesveikų žarnyno mikrobiomų pertvarkymas naudojant sintetinius peptidus

Žarnyno mikrobiome yra šimtai skirtingų rūšių bakterijų, ir čia yra didžiausia mumyse gyvenančių bakterijų koncentracija. Jei visi valgytume sveikai, sportavo ir nesensta, neturėtume problemų su žarnyno mikrobiomu ir daugeliu ligų. Bet, ne visi žmonės taip gyvena. Dabartiniai metodai, kuriais siekiama pagerinti žarnyno mikrobiomų sudėtį, apima prebiotikus, probiotikai ar vaistų terapija. Mūsų tikslas buvo visiškai naujas požiūris -; pertvarkyti mikrobiomą “.

M. Reza Ghadiri, Daktaras, tyrimo vadovas

Tyrimo raktas yra molekulių klasė, vadinama savaiminio surinkimo cikline D, L-α-peptidai. Iš pradžių jie buvo sukurti Ghadiri laboratorijoje, siekiant sunaikinti patogenines bakterijas. Peptidai yra trumpos tarpusavyje sujungtos amino rūgščių grandinės; jie yra baltymų statybiniai blokai. Ghadiri peptidai gamtoje nerandami ir turi labai specifinį veikimo būdą ir selektyvumą prieš įvairias bakterijų rūšis.

„Mūsų hipotezė buvo ta, kad užuot naikinę bakterijas, jei galėtume selektyviai moduliuoti tam tikrų bakterijų rūšių augimą žarnyno mikrobiomoje, naudodami mūsų peptidus, augtų daugiau naudingų bakterijų, kad užpildytų nišą, ir žarnynas būtų „pertvarkytas“ į sveiką žarnyną, "Ghadiri paaiškina." Mūsų teorija buvo tokia, kad procesas užkirs kelią tam tikrų lėtinių ligų atsiradimui ar progresavimui. "

Norėdami patikrinti šią hipotezę, Ghadiri pasirinko širdies ir kraujagyslių ligas ir naudojo pelių padermę, žinomą kaip MTL receptorių išmušamosios pelės. „Šios pelės buvo veisiamos klestėti laikantis mažai riebalų turinčios dietos, bet kai jie maitinami maistu, kuriame gausu sočiųjų riebalų -; vadinamoji vakarietiška dieta -; jie gamina aukštą cholesterolio kiekį plazmoje, ypač MTL arba „blogo“ tipo, "Ghadiri paaiškina." Per 10-12 savaičių, jų arterijose atsiranda apnašų, tokių kaip ateroskleroze sergantiems pacientams. kurie plačiai naudojami cholesterolio kiekiui mažinti.

Norėdami rasti geriausius peptidus, kuriuos reikia išbandyti naudojant pelės modelį, komanda sukūrė masinio atrankos testą. Mokslininkai laboratorijoje užaugino reprezentatyvų pelės mikrobiomą ir tada išbandė įvairius peptidus. Tada Ghadiri atrinko du peptidus, kurie pasirodė esą efektyviausi pertvarkant pelės žarnyno mikrobiomą į būseną, primenančią pelių žarnyno mikrobiomą laikantis mažai riebalų turinčios dietos.

Vėlesniame tyrime dalyvavo trys pelių grupės. Viena grupė buvo maitinama mažai riebalų turinčia dieta, kita grupė buvo maitinama vakarietiška dieta, ir trečioji grupė buvo maitinama vakarietiška dieta ir geriamomis vieno ar kito iš dviejų peptidų dozėmis. Iš išmatų mėginių, tyrėjai nustatė žarnyno mikrobiomą iš visų trijų grupių prieš ir po dozavimo. Jie taip pat matavo molekulių, turinčių įtakos imuninei sistemai, lygį, uždegimas ir medžiagų apykaita, ir apžiūrėjo gyvūnų arterijas dėl apnašų.

„Pelės, šeriamos vakarietiška dieta mūsų peptidais, sumažino bendrą cholesterolio kiekį plazmoje 50 proc. ir arterijose nebuvo reikšmingos apnašos, palyginti su pelėmis, kurios buvo šeriamos vakarietiška dieta ir be peptidų, "Ghadiri sako." Mes taip pat matėme slopinamą molekulių, kurios padidina uždegimą, lygį ir subalansuotą su liga susijusių metabolitų kiekį. Šios pelės buvo panašios į tas, kurios laikėsi mažai riebalų turinčios dietos “.

Mechanizmai, kuriais tai vyksta, greičiausiai apima genus, kurie veikia tulžies rūgštis, kurie savo ruožtu veikia cholesterolio apykaitą, taip pat kiti genai, veikiantys uždegiminius procesus, tokius kaip aterosklerozė, Ghadiri sako.

„Tai pirmas kartas, kai kas nors parodė, kad yra molekulių, kurios tikslingai pertvarko žarnyno mikrobiomą ir nesveiką žarną paverčia sveikesne. "Jis sako." Tai atveria aiškias terapines galimybes. Mes galime suskirstyti asmenų žarnas ir galiausiai sukurti terapiją “.

• Genetiškai keičiantis storosios žarnos vėžio ląstelių baltymas gali padidinti chemoterapijos efektyvumą
• Priminimų ir teksto instrukcijų siuntimas padidina kolonoskopijų dažnį