Как ваша кишка может помочь вам похудеть, бороться с депрессией и снизить кровяное давление

Вселенная организмов, живущих внутри вас, может затронуть каждую часть вашего тела, от вашего мозга до ваших костей и даже ваши мысли, чувства и ваши попытки похудеть.

Это вселенная триллионов микроорганизмов - или то, что мы, биологи, называем микробиоты - которые живут в вашей кишке, часть вашего тела, ответственная за переваривание пищи, которую вы едите, и жидкости, которые вы пьете.

Как исследователи, мы все чаще рассматриваем влияние этих бактерий на организм своего хозяина, от ожирения до психических заболеваний и сердечных заболеваний. Например, при ожирении эти крошечные организмы могут сыграть большую роль, влияя на то, что мы жаждем и как наши тела удерживают жир.

В недавнем исследовании кишечная микробиома, мы решили определить, может ли микробиота в кишечнике затронута не только нашей нервной системой, но и непредвиденным источником - нашим костным мозгом.

Наша надежда заключается в том, что, понимая взаимодействие микробиома с другими частями тела, в один прекрасный день лечение может быть разработано для целого ряда болезней.

Связь кишечного мозга с костным мозгом

Кишка, которая включает в себя ваш пищевод, желудок, мелкий и толстый кишечник, толстую кишку и другие части вашей пищеварительной системы, является первой линией защиты и самым большим интерфейсом между хозяином - в данном случае человеком и внешним миром.

После рождения кишечник является первой точкой входа для экологических и диетических воздействий на жизнь человека. Таким образом, микробиота в кишечнике играет решающую роль в процессе роста человека, поскольку они способствуют развитию и поддержанию нашей иммунной системы на протяжении всей нашей жизни.


графика подписки внутри себя


Хотя мы вначале думали о микробиоте как относительно простых организмах, факт состоит в том, что в конце концов они могут быть не такими уж простыми. Кишечная микробиота может быть такой же личной и сложной, как отпечаток пальца.

В вашей кишечнике больше бактерий, чем клеток вашего тела. Эта обширная бактериальная вселенная содержит виды, которые в совокупности могут иметь до 150 раз больше генов, чем существуют у людей. Исследования показывают, что бактерии в нашей кишке предшествует появлению людей и что они, возможно, сыграли важную роль в эволюционном разделении между нашими предками-обезьянами и нами.

Здоровые бактерии активно взаимодействуют с иммунной системой хозяина в кишечнике. Они вносят вклад в болезнетворные микроорганизмы или инфекций, вводимых при проглатывании. Они также помогают подготовить иммунную систему хозяина к защите организма. С другой стороны, неправильное сочетание микробов может способствовать многим нарушениям пищеварения, иммунитета и психического здоровья и даже ожирению.

Эти крошечные организмы очень усердно работают в пищеварении. Они помогают переваривать нашу пищу и могут высвобождать питательные вещества и витамины, необходимые для нашего благополучия, все в обмен на привилегию существующего в питательной среде.

Исследователи активно изучают многие аспекты этих симбиотических отношений. Последние данные показывают связь между разнообразие кишечных микробов и богатство и способ хранения жира, как мы регулируем гормоны пищеварения и уровни глюкозы в крови, и даже то, какие виды пищи мы предпочитаем.

Это также может быть причиной того, что наши привычки в еде настолько трудно изменить. Некоторые исследования предполагает, что микробиота может генерировать тягу к продуктам, которые они специализируют - даже шоколад - или те, которые позволят им лучше конкурировать за ресурсы против других бактерий.

Трехсторонний вызов?

Там растут свидетельства связи между мозгом и нашей микробиотой. Мозг является эквивалентом основного процессора компьютера, регулирующего все физиологические переменные, включая иммунную систему, защиту организма от инфекции и болезни.

Все иммунные клетки «рождаются» в костном мозге. Из нашего предыдущего исследования мы знали, что увеличение воспаления костного мозга, одно из многих последствий высокого кровяного давления, было обусловлено прямое сообщение от мозга, Кишка тоже играет важную роль в подготовке иммунной системы к битве.

Поэтому мы задавались вопросом: могли ли иммунные клетки костного мозга играть роль в передаче сигналов между мозгом и кишечником? Мы хотели узнать.

Используя новую экспериментальную модель мыши, мы заменили костный мозг, который естественным образом происходит внутри мыши с клетками костного мозга у другой, генетически модифицированной мыши. Этот замещающий мозг был дефицитным в определенной молекуле, называемой адренергическим рецептором бета, что делало костный мозг менее чувствительным к нервным сообщениям из мозга.

Таким образом, мы могли бы исследовать, как мозговая иммунная связь хозяина будет изменять микробиоту кишечника.

Действительно, изучив эту новую модель мыши, мы определили, что наша нервная система, управляемая нашим мозгом, может модифицировать состав микробиоты кишечника, сообщая напрямую с иммунными клетками костного мозга. Таким образом, мозг может косвенно коснуться нашей кишечной микробиоты, разговаривая с костью.

Меньше воспалительных клеток в костном мозге = меньше в кишечнике

Основываясь на наших экспериментах, мы обнаружили, что в циркуляции мышей было обнаружено меньшее количество воспалительных клеток, которые получали специальную замену костного мозга, чем в тех, которые этого не сделали. Это означает, что существует меньше иммунных клеток, способных проникать в кишечник и влиять на бактериальную среду.

Таким образом, подавляя связь между мозгом и костным мозгом, мы наблюдали приглушенный воспалительный ответ в кишечнике и последовательный переход к «более здоровому», более разнообразному микробиому.

Это, по-видимому, опосредовано специфическими изменениями воспалительных генов в кишечнике. Однако это взаимодействие между хозяином и микробиотой кишечника очень сложное, и необходимо провести гораздо больше исследований, чтобы точно определить точные механизмы их тесного общения.

Это также может быть защитным от увеличения веса из-за очень важной роли, которую оба микробиота и иммунная система играют ожирение.

Ключ к здоровью сердца, психическому здоровью и потере веса?

Это открытие может также иметь последствия для иммунных заболеваний, а также для лечения, приводящего к иммуносупрессии. Последнее может влиять на микробиоту кишечника, которая, в свою очередь, может вызвать нежелательные эффекты в организме, в том числе связанные с состояниями пищеварения и психического здоровья.

В контексте сердечно-сосудистое заболевание, этот приглушенный воспалительный ответ представляется полезным, так как это приводит к благоприятному снижению артериального давления у наших экспериментальных мышей.

Самое интересное, что связь между кишечной микробиотой и нашим психическим здоровьем в последнее время стала более ясной. В частности, некоторые предположили, что кишечная микробиота влияет на стресс и беспокойство пути в мозге таким образом, который может изменить настроение и поведение как положительно, так и отрицательно, придавая совершенно новое значение термину «ощущение кишки».

Вскоре это может привести к появлению нового класса препаратов, называемых психобиотиками.

БеседаОднако, как и сценарий «курица и яйцо», это сложное взаимодействие требует дальнейшего изучения, чтобы полностью понять последствия (или преимущества) возмущения одного компонента микробиоты кишечника. Это понимание важно, если мы хотим полностью использовать силу манипуляции кишечной микробиотой в области здоровья и болезни без отрицательных побочных эффектов.

Об авторах

Ясенка Зубчевич, доцент, Университет Флориды и Кристофер Мартынюк, доцент токсикологии, Университет Флориды

Эта статья изначально была опубликована в Беседа, Прочтите оригинал статьи.

Похожие книги:

at Внутренний рынок самовыражения и Amazon