Tarmbakterier som hindrar möss från att bli feta kan också kontrollera vikten hos människor

Forskare vid University of Utah Health har identifierat en specifik klass av bakterier från tarmen som hindrar möss från att bli feta, tyder på att samma mikrober kan på samma sätt kontrollera vikten hos människor. De fördelaktiga bakterierna, kallas Clostridia, är en del av mikrobiomet - kollektivt biljoner bakterier och andra mikroorganismer som bor i tarmen.

Publicerad online i tidskriften Science den 25 juli, studien visar att friska möss har gott om Clostridia -; en klass på 20 till 30 bakterier -; men de med nedsatt immunförsvar förlorar dessa mikrober från tarmen när de åldras. Även när man får en hälsosam kost, mössen blir oundvikligen feta. Att ge tillbaka denna klass av mikrober till dessa djur gjorde att de kunde förbli smala.

Juni runda, Ph.D., docent i patologi vid U of U Health, är studiens co-seniorförfattare tillsammans med U of U Health research assistant professor W. Zac Stephens, Ph.D. Charisse Petersen, Ph.D., en doktorand vid den tiden, ledde forskningen.

Nu när vi har hittat de minimala bakterier som är ansvariga för denna bantningseffekt, vi har potential att verkligen förstå vad organismerna gör och om de har terapeutiskt värde. "

Juni runda, Ph.D., docent i patologi, U av U Hälsa

Resultaten från denna studie pekar redan i den riktningen. Petersen och kollegor fann att Clostridia förhindrar viktökning genom att blockera tarmens förmåga att absorbera fett. Möss experimentellt behandlade så att Clostridia var de enda bakterierna som bodde i tarmen var smalare med mindre fett än möss som inte hade något mikrobiom alls. De hade också lägre nivåer av en gen, CD36, som reglerar kroppens upptag av fettsyror.

Dessa insikter kan leda till ett terapeutiskt tillvägagångssätt, Round säger, med fördelar gentemot fekaltransplantationer och probiotika som nu undersöks i stor utsträckning som sätt att återställa en frisk mikrobiota. Terapeutika som dessa, som är baserade på överföring av levande mikrobiom till tarmen, fungerar inte för alla på grund av skillnader i kost och andra faktorer som påverkar vilka bakterier som kan överleva och frodas.

Den aktuella studien visade att en eller flera molekyler som produceras av Clostridia hindrade tarmen från att absorbera fett. Nästa steg är att isolera dessa molekyler och ytterligare karaktärisera hur de arbetar för att avgöra om de kan inspirera fokuserade behandlingar för fetma, diabetes typ 2, och andra relaterade metaboliska störningar.

"Dessa bakterier har utvecklats för att leva med oss ​​och gynna oss, "Säger Petersen." Vi har mycket att lära av dem. "

Ett bra försvar är det bästa anfallet

Att upptäcka att möss med nedsatt immunförsvar inte kunde låta bli att bli fet var en upptäckt som nästan inte hände. Serendipity tog Petersen in i labbet vid rätt tidpunkt för att se att möss genetiskt konstruerade saknar myd88, en gen som är central för immunsvaret, var "lika feta som pannkakor". Hon hade låtit gnagarna åldras längre än vanligt, avslöjar en ovärderad koppling mellan immunitet och fetma.

Fortfarande, observationen besvarade inte frågan Varför djuren blev överviktiga.

Baserat på tidigare forskning som hon hade utfört i Round lab, hon misstänkte att mikrobiomet var inblandat. Hon hade hjälpt till att visa att immunsystemets roll är att upprätthålla balansen mellan de olika bakterierna i tarmen. Att försämra kroppens försvar kan få vissa bakteriearter att dominera över andra. Ibland, skiftet påverkar hälsan negativt.

Efter en liknande logik, Petersen och kollegor bestämde att den fetma som observerades hos immunkompromitterade möss berodde på att kroppens försvarssystem inte kunde identifiera bakterier på rätt sätt. Dessa möss producerade färre av antikropparna som vanligtvis fastnar på mikrobiomen som målsökande missiler. Denna förändring gjorde tarmen mindre gästvänlig för Clostridia, vilket leder till mer fettabsorbering och överdriven viktökning. Över tid, mössen utvecklade också tecken på typ 2 -diabetes.

Round påpekar att forskning från andra har visat att personer med fetma på samma sätt saknar Clostridia, speglar situationen hos dessa möss. Det finns också indikationer på att personer som är överviktiga eller har typ 2 -diabetes kan ha ett suboptimalt immunsvar. Förhoppningen är att förstå dessa samband kommer att ge ny insikt i att förebygga och behandla dessa genomgripande hälsotillstånd.

"Vi har snubblat på en relativt outforskad aspekt av typ 2 -diabetes och fetma, "Round säger." Detta arbete kommer att öppna nya undersökningar om hur immunsvaret reglerar mikrobiomet och metabolisk sjukdom. "

• MGH -studie visar vikten av fettsyrabalans vid kronisk sjukdom
• Forskare undersöker hur svamp interagerar med bakterier för att utlösa Crohns sjukdom