Kuidas valk töötab soolebakteritega rasvumise vältimiseks
Rasvumine on seotud kõrgema põletiku tasemega kehas, kuid selle aluseks olevad mehhanismid on jäänud ebaselgeks. Hiljuti on teadlaste rühm aga õppinud, kuidas üks põletikuvastane valk mõjutab kaalutõusu.
Hiljuti ajakirjas avaldatud uurimustöö Rakkude host ja mikrob ütleb, et NLRP12, põletikuvastane valk, kaitseb hiirte rasvumise ja insuliiniresistentsuse eest.
Uuringu viisid läbi Chapel Hilli Põhja-Carolina ülikooli teadlased koos kolleegidega teistest teadusasutustest kogu maailmas.
Oma töös teatavad teadlased ka, et NLRP12 geen - mis kodeerib samanimelist põletikuvastast valku - näib olevat ülekaalulistel inimestel alaaktiivne.
Samuti NLRP12 aktiivsus soodustab teatud heade soolebakterite tüvede kasvu, millel on täiendav kaitsev toime rasvumise ja insuliiniresistentsuse vastu.
"Rasvumist mõjutab põletik, mitte ainult ülesöömine ja vähene liikumine, ja see uuring viitab sellele, et põletiku vähendamine soodustab" häid "baktereid, mis aitavad säilitada tervislikku kehakaalu," selgitab vanema uuringu autor Jenny P-Y Ting.
Geeniaktiivsus mõjutab põletikku
Uues uuringus soovisid teadlased välja selgitada, kuidas NLRP12 geen mõjutaks inimese rasvumise tekkimise tõenäosust.
Selleks töötasid nad hiirtega, kelle nad olid geneetiliselt muundanud, et seda geeni ei ekspresseeriks (knockout-hiired). Ting ja meeskond toitsid nii väljalangevatel hiirtel kui ka tavalistel hiirtel mõne kuu jooksul rasvarikka dieeti.
Ehkki mõlema rühma hiired järgisid samasugust dieeti, kogunesid väljalangevad hiired kergemini rasva ja hakkasid ilmnema insuliiniresistentsuse tunnused, mis kõik viitavad rasvumise arengule.
Samuti hiired ilma NLRP12 geen näitas rohkem põletikku nii soolestikus kui ka nende kehapiirkondades, kuhu nad rasva ladestusid.
Kuid selleks, et mõista, kuidas põletik on seotud kaalutõusuga, astusid teadlased täiendava sammu; nad viisid mõned väljalangevad hiired teise rajatisse ja - patogeenide leviku tõkestamiseks - andsid hiirtele antibiootikume.
"Märkasime, et antibiootikumidega ravitud hiired võtsid vähem kaalu kui vanas asutuses viibinud hiired," selgitab uuringu kaasautor Agnieszka Truax.
"See viis meid kahtlustama, et soolebakterid on seotud rasvumise soodustamisega," jätkab ta.
Soolebakterid võivad mängida võtmerolli
Seejärel uurisid Ting ja meeskond bakterivabas keskkonnas elavaid nokautihiiri ja märkasid, et nad ei võtnud kaalus juurde. Selle tuletasid nad seetõttu, et bakterite aktiivsus ei mõjutanud loomade süsteeme.
Sel juhul on asjaolu, et hiirtel puudus NLRP12 geen ei mõjutanud nende kehakaalu tõusu, mis viitab sellele, et kokkupuude teatud tüüpi bakteritega võib olla rasvumise tekkimise võti.
Teadlased märkisid ka veel ühte huvitavat fakti: knockout-hiired, kes jagasid elamispinda tervete närilistega, kes seda ka väljendasid NLRP12 geen ei pannud ka ülekaalu.
See viitab sellele, et nad puutusid kokku kontrollhiirte heade bakteritega, mis kaitsesid neid ülekaalulisuse eest.
Sellised leiud on kõnekad kontekstis, kus uuringud on näidanud, et ülekaalulisus korreleerub bakterite mitmekesisuse kadumisega soolestikus.
Rasvumise korral pärsitakse teatud bakteritüvesid, mis võimaldab konkurentsi puudumisel paljuneda teistel bakteritel.
Bakterite kadumise ohud
Uues uuringus nägid teadlased, et knockout hiirtel puudus NLRP12 geenil oli märkimisväärne bakterite mitmekesisuse vähenemine.
Nende puhul oli rasvane dieet koos põletiku suurenemisega, mida hõlbustas selle puudumine NLRP12 tulemuseks oli bakterite perekonna kõrge tase Erysipelotrichaceae. Need bakterid, teadlased leidsid ka, võimendavad rasvase dieediga tekitatud kahju.
Samal ajal kaotasid nokaudhiired arvu Lachnospiraceae, mis on heade soolebakterite tüüp, mis aitab põletikku neutraliseerida ja konkureerib Erysipelotrichaceae, pidurdades nende levikut.
Lachnospiraceae, selgitavad teadlased, näib olevat kaitsev toime ka hiirte insuliiniresistentsuse ja rasvumise vastu.
"Kõik põletikulised ja metaboolsed muutused, mida olime näinud NLRP12- rasvarikka dieedi ajal väljalangenud hiired muutusid sisuliselt vastupidiseks, kui me seda uuesti pakkisime Lachnospiraceae, ”Selgitab Truax.
Tulemused võivad viia parema võimaluseni rasvumise vastu võitlemiseks, lisavad teadlased; Lachnospiraceae toota lühikese ahelaga rasvhappeid - seda tüüpi molekule, millel on ainevahetusprotsessides oluline roll. Neist kaks on butüraat ja propionaat, millel on samuti olulised põletikuvastased omadused.
Kui teadlased proovisid kopsuhiirtele manustada butüraati ja propionaati, märkasid nad, et selline lähenemine tasakaalustas NLRP12.
Tekkivad terapeutilised võimalused
Need tulemused on eriti julgustavad; butüraat ja propionaat on juba toidulisanditena kergesti kättesaadavad.
Pealegi on teadlastel põhjust arvata, et samad reaktsioonid toimuksid ka inimestel - mitte ainult hiirtel.
Seda seetõttu, et rasvumisega inimestelt kogutud rasvarakkude proovide edasised analüüsid näitasid, et mida kõrgem on inimese kehamassiindeks (KMI), seda vähem aktiivne on NLRP12 geen näib olevat.
“Hiirtel näitasime, et NLRP12 vähendab soolestikus ja rasvarasvade põletikku. Kuigi otsest põhjuslikku mõju on inimestel raske näidata, aitasid meie kaastöötajad meil näidata, et NLRP12 ekspressioonitase on vähenenud inimestel, keda peetakse rasvunuks. "
Jenny P-Y Ting
