Новое исследование, проведенное учеными из Медицинской школы Джоан Эдвардс Университета Маршалла, показывает, что некоторые побочные продукты жизнедеятельности кишечной микрофлоры могут быть перспективными в качестве новой терапии метаболических осложнений, связанных с ожирением, путем восстановления важнейших клеток кишечника, вырабатывающих гормоны.

Исследование, результаты которого опубликованы в International Journal of Molecular Sciences, посвящено энтероэндокринным клеткам (EEC) — специализированным клеткам кишечника, которые играют ключевую роль в регуляции обмена веществ, выделяя гормоны, такие как глюкагоноподобный пептид-1 (GLP-1), которые стимулируют секрецию инсулина и подавляют аппетит.

При ожирении количество и функции этих клеток снижаются, что способствует резистентности к инсулину и ухудшению обмена веществ. Исследователи исследовали, как микробиологические метаболиты, полученные из пищевого триптофана — аминокислоты, содержащейся в богатых белком продуктах, - могут помочь восстановить показатели EEC. В частности, они изучали влияние индола, ключевого метаболита триптофана, вырабатываемого кишечными бактериями, на дифференцировку стволовых клеток кишечника в EEC.

Используя комбинацию кишечных органоидов человека, известных как «мини-кишечник», и крысиных моделей, исследовательская группа обнаружила, что ожирение приводит к значительному снижению — примерно на 60% — количества клеток, продуцирующих гормоны в кишечнике.

Однако, когда органоиды кишечника человека обрабатывали индолом или питательной средой пробиотического штамма бактерий, выращенного в триптофане, количество этих клеток более чем удвоилось. Этот эффект был заблокирован, когда был отключен специфический клеточный рецептор, называемый арилуглеводородным рецептором (AhR), что позволяет предположить, что этот путь играет ключевую роль в этом процессе.

«Наши результаты показывают, что микробные метаболиты, полученные из пищевого триптофана, могут обратить вспять связанное с ожирением снижение количества клеток кишечника, секретирующих гормоны, - рассказал доцент кафедры биомедицинских наук в Медицинской школе Джоан К. Эдвардс, главный исследователь и автор-корреспондент исследования Алип Бортакур. - Это указывает на потенциальную терапевтическую стратегию, которая использует кишечные микробы для улучшения метаболических показателей при ожирении».

Исследование предоставляет фундаментальные данные, подтверждающие разработку мер, направленных на развитие микробиоты, таких как применение пробиотиков или диетических подходов, для увеличения выработки гормона инкретина, улучшения метаболизма глюкозы и регулирования аппетита у людей с ожирением.