Cum funcționează o proteină cu bacteriile intestinale pentru a preveni obezitatea
Obezitatea este legată de niveluri mai ridicate de inflamație în organism, dar mecanismele de bază au rămas neclare. Recent, însă, o echipă de cercetători a aflat cum o proteină antiinflamatoare influențează creșterea în greutate.
O lucrare de studiu publicată recent în jurnal Celulă gazdă și microbiu spune că NLRP12, o proteină antiinflamatoare, protejează împotriva obezității și a rezistenței la insulină la șoareci.
Studiul a fost realizat de cercetători de la Universitatea din Carolina de Nord din Chapel Hill, alături de colegi din alte instituții de cercetare din întreaga lume.
În lucrarea lor, cercetătorii raportează, de asemenea, că NLRP12 gena - care codifică proteina antiinflamatoare cu același nume - pare a fi subactivă la persoanele cu obezitate.
De asemenea, NLRP12 activitatea promovează creșterea anumitor tulpini de bacterii intestinale „bune”, care au un efect protector suplimentar împotriva obezității și a rezistenței la insulină.
„Obezitatea este influențată de inflamație, nu doar de supraalimentarea și lipsa de exerciții fizice, iar acest studiu sugerează că reducerea inflamației promovează bacterii„ bune ”care pot ajuta la menținerea unei greutăți sănătoase”, explică autorul principal al studiului, Jenny P-Y Ting.
Activitatea genică influențează inflamația
În noul studiu, oamenii de știință au dorit să stabilească modul în care NLRP12 gena ar afecta probabilitatea unei persoane de a dezvolta obezitate.
Pentru a face acest lucru, au lucrat cu șoareci pe care i-au proiectat genetic să nu exprime acea genă (șoareci knockout). Ting și echipa au hrănit atât șoarecii knockout cât și șoarecii obișnuiți cu o dietă bogată în grăsimi timp de câteva luni.
Deși șoarecii din ambele grupuri au urmat același tip de dietă, șoarecii knockout au acumulat mai ușor mai multe grăsimi și au început să prezinte semne de rezistență la insulină, care toate indică dezvoltarea obezității.
De asemenea, șoarecii fără NLRP12 gena a prezentat mai multe inflamații atât în intestin, cât și în zonele corpului lor în care au depus grăsime.
Cu toate acestea, pentru a înțelege modul în care inflamația este legată de creșterea în greutate, cercetătorii au făcut un pas suplimentar; au mutat câțiva șoareci knockout într-o altă unitate și, pentru a preveni răspândirea agenților patogeni, au dat șoarecilor antibiotice.
„Am observat că șoarecii tratați cu antibiotice au câștigat mai puțină greutate decât șoarecii care au rămas în vechea unitate”, explică co-autorul studiului Agnieszka Truax.
„Acest lucru ne-a determinat să bănuim că bacteriile intestinale au fost implicate în promovarea obezității”, continuă ea.
Bacteriile intestinale pot juca un rol cheie
Ting și echipa au studiat apoi șoarecii knockout găzduiți într-un mediu fără bacterii și au observat că nu s-au îngrășat.Acest lucru, au dedus ei, se datorează faptului că sistemele animalelor nu au fost influențate de activitatea bacteriană.
În acest caz, faptul că șoarecilor le lipsea NLRP12 gena nu pare să influențeze creșterea lor în greutate, sugerând că expunerea la anumite tipuri de bacterii poate fi cheia dezvoltării eventuale a obezității.
Cercetătorii au remarcat, de asemenea, un alt fapt interesant: șoarecii knockout care au împărțit un spațiu de locuit cu rozătoare sănătoase care au exprimat NLRP12 nici gena nu s-a ingrasat in exces.
Acest lucru sugerează că au fost expuși la bacterii bune de la șoarecii de control, care i-au protejat împotriva supraponderalității.
Astfel de descoperiri sunt grăitoare în contextul în care studiile au arătat că obezitatea se corelează cu o pierdere a diversității bacteriene în intestin.
În obezitate, anumite tulpini de bacterii sunt suprimate, permițând altor bacterii să prolifereze în absența concurenței.
Pericolele pierderii bacteriene
În noul studiu, cercetătorii au văzut că șoarecii knockout cărora le lipsea NLRP12 gena a prezentat o pierdere semnificativă a diversității bacteriene.
În cazul lor, dieta bogată în grăsimi asociată cu creșterea inflamației facilitată de lipsa de NLRP12 a dus la niveluri ridicate ale familiei bacteriene Erisipelotrichaceae. Aceste bacterii, au descoperit și cercetătorii, agravează daunele provocate de o dietă bogată în grăsimi.
În același timp, șoarecii eliminabili au pierdut un număr de Lachnospiraceae, care este un tip de bacterii intestinale bune care ajută la contracararea inflamației și la care concurează Erisipelotrichaceae, limitând răspândirea lor.
Lachnospiraceae, explică cercetătorii, par să aibă și un efect protector împotriva rezistenței la insulină și a obezității la șoareci.
„Toate modificările inflamatorii și metabolice pe care le-am văzut în NLRP12-soarecii knockout in timpul unei diete bogate in grasimi au fost in esenta inversati atunci cand ne-am aprovizionat din nou Lachnospiraceae”, Explică Truax.
Rezultatele pot duce la modalități mai bune de abordare a obezității, adaugă oamenii de știință; Lachnospiraceae produc acizi grași cu lanț scurt, un tip de moleculă care joacă un rol important în procesele metabolice. Două dintre acestea sunt butiratul și propionatul, care posedă, de asemenea, importante proprietăți antiinflamatorii.
Când cercetătorii au încercat să administreze butirat și propionat șoarecilor knockout, au observat că această abordare a contrabalansat efectul lipsei de NLRP12.
Posibilități terapeutice emergente
Aceste rezultate sunt deosebit de încurajatoare; butiratul și propionatul sunt deja disponibile ca suplimente.
Mai mult, oamenii de știință au motive întemeiate să creadă că aceleași reacții ar avea loc și la oameni - nu doar la șoareci.
Acest lucru se datorează faptului că analizele ulterioare efectuate pe probe de celule adipoase colectate de la persoanele cu obezitate au indicat că cu cât indicele de masă corporală (IMC) al unei persoane este mai mare, cu atât NLRP12 gena pare a fi.
„La șoareci, am arătat că NLRP12 reduce inflamația din intestin și din țesuturile adipoase. Deși un efect cauzal direct este dificil de arătat la oameni, colaboratorii noștri ne-au ajutat să arătăm că există niveluri reduse de expresie a NLRP12 la persoanele care sunt considerate obeze. ”
Jenny P-Y Ting
