Зерттеушілер ішекте түзілетін молекулаларды анықтады, олар бауырдың энергетикалық алмасуды және қандағы қант деңгейін реттеуіне әсер етеді. Бұл жаңалықтар метаболикалық денсаулықты жақсартудың жаңа мүмкіндіктерін ашады.

Ішек пен бауыр арасындағы өзара әрекеттестік туралы жаңа деректер

FAPESP қолдауымен және Гарвард университетінде (АҚШ) жүргізілген зерттеу жобасы аясында ішектен бауырға, одан кейін жүрек арқылы бүкіл ағзаға таралатын метаболиттер жиынтығы анықталды. Бұл айналымдағы қосылыстар бауырдағы метаболикалық жолдарға және ағзаның инсулинге сезімталдығына ықпал етеді деп болжануда. Алынған нәтижелер семіздік пен 2 типті қант диабетін емдеудің жаңа тәсілдерін әзірлеуге негіз бола алады. Зерттеу Cell Metabolism журналында жарияланды.

Қақпа венасы мен микробиотаның рөлі

Бауырдың қақпа венасы ішектен бауырға қанның көп бөлігін тасымалдайды, сондықтан бауыр ішек микробиотасының тіршілік өнімдерін бірінші болып қабылдайды. Бұл заттар бауырда конъюгацияға, трансформацияға немесе шығарылуға ұшырап, кейін жүйелік қан айналымына түседі. Ғалымдар ішектен шығатын және ағзада айналатын перифериялық қанды талдау арқылы микробиота әсерінен түзілетін метаболиттердің әр учаскеде қалай таралатынын және олардың бауыр метаболизмі мен жалпы метаболикалық денсаулыққа қалай әсер ететінін дәлірек анықтай алды.

Ішек микробиотасы және метаболикалық аурулар қаупі

Соңғы жылдары ғалымдар ішек микробиотасының генетика, қоршаған орта факторлары және метаболикалық бұзылыстардың дамуы арасындағы байланыстың негізгі рөлін атқаратынын мойындауда. Зерттеулер семіздікке, 2 типті диабетке, глюкозаға төзімділіктің бұзылуына немесе инсулинге төзімділікке шалдыққан адамдар мен жануарларда ішек микробиотасының құрамы бұл аурулары жоқтарға қарағанда өзгеше болатынын көрсетті.

Алайда, қандай бактериялар немесе олардың метаболиттері бұл айырмашылықтарды тудыратынын және олардың ішек тіндерімен қалай әрекеттесетінін анықтау әлі де қиын. Бұл мәселені зерттеу үшін соңғы зерттеуде семіздік пен диабетке әртүрлі бейімділігі бар тышқандардың қанындағы метаболиттер талданды. Үлгілер бауырдың қақпа венасынан және перифериялық қаннан алынды.

Қоршаған орта мен генетиканың әсері

Сау тышқандарда бауырдың қақпа венасында 111, ал перифериялық қанда 74 метаболит анықталды. Семіздік пен 2 типті диабетке генетикалық бейімділігі бар тышқандарды майлы диетамен қоректендіргенде, қақпа венасындағы метаболиттер саны 111-ден 48-ге дейін азайды. Бұл тамақтану сияқты факторлар осы қосылыстардың таралуына айтарлықтай әсер етуі мүмкін екенін көрсетеді.

Метаболикалық бұзылыстарға бейім тышқандардың метаболиттік профильдері бұл ауруларға төзімді линиялардан ерекшеленді. Бұл генетикалық фон бауырға түсетін метаболиттер жиынтығының қалыптасуында маңызды рөл атқаратынын дәлелдейді.

Микробиота, генетика және қоршаған ортаның өзара әрекеттестігі

Зерттеу нәтижелері қоршаған орта мен иесінің генетикасы ішек микробиотасының күрделі жолдарымен өзара әрекеттесе алатынын көрсетті. Соның нәтижесінде бауырға және кейін перифериялық қан айналымына әртүрлі метаболиттер комбинациясы түсуі мүмкін, олар семіздік, диабет және метаболикалық синдромның дамуына ықпал етуі мүмкін.

Микробиота мен метаболиттердің әсерін зерттеу

Қандай бактериялар мен олардың өнімдері осы метаболиттік профильдердің қалыптасуына ықпал ететінін анықтау үшін зерттеушілер семіздік пен диабетке бейім тышқандарды белгілі бір ішек микроорганизмдеріне бағытталған антибиотикпен өңдеді. Күткендей, емдеу микробиота құрамын және метаболиттер балансын әрі перифериялық қанда, әрі бауырдың қақпа венасында өзгертті.

Зерттеу нәтижелерінің бірі — Кребс циклінің негізгі энергетикалық процесіне қатысатын месаконат сияқты метаболиттердің деңгейінің жоғарылауы болды.

Жекелеген метаболиттердің бауырға әсері

Осы деректерді пайдалана отырып, ғалымдар бауыр жасушаларына (гепатоциттерге) месаконат пен оның изомерлерін — молекулалық формуласы бірдей, бірақ құрылымы әртүрлі химиялық қосылыстарды әсер еткізді. Мұндай әсер инсулиндік сигнал беруді жақсартып, бауырда май жинақталуына (липогенезге) және май қышқылдарының тотығуына байланысты гендердің жұмысын реттеді — бұл екі процесс метаболикалық денсаулықты сақтау үшін маңызды.

Болашақ зерттеулердің перспективалары

Бұл екі учаскедегі қанда анықталған метаболиттер микробиотаның бауыр метаболизміне және майлы тағам тұтынумен байланысты 2 типті диабет кезінде инсулинге төзімділіктің дамуына әсерін делдалдайды.

Алдағы уақытта ғалымдар әрбір метаболитті тереңірек сипаттап, олардың қалай түзілетінін анықтауды жоспарлап отыр. Микробиотаның метаболизмге әсерін терең түсіну болашақта метаболикалық ауруларды емдеуге арналған жаңа терапевтік молекулаларды ашуға мүмкіндік береді.