Tarmen tar vare på vennlige bakterier under sykdom


Tarmen tar vare på vennlige bakterier under sykdom

En ny studie ledet av University of Chicago viser at når de blir syke, produserer mus spesialiserte sukkerarter i tarmen som spiser deres vennlige bakterier. Rapportering i Natur , Forskerne beskriver hvordan de også fant mus som ikke klarer å gjøre dette, tok lengre tid å gjenopprette fra sykdom.

Seniorforfatter Alexander Chervonsky, en lektor i Chicagos institutt for patologi og leder av komiteen for immunologi, sier:

"Både verter og deres tarmmikrobiota kan lide i tilfelle sykdom, men dette gjensidig fordelaktige forholdet blir bevart av verten."

Han og hans kolleger foreslår at mekanismen de har oppdaget, hjelper verten motstå eller være mindre skadet av patogener eller skadelige mikrober, og når det feiler, kan det føre til kroniske sykdommer som Crohns.

Evne til å produsere L-fukose kan være nøkkelen til raskere utvinning

Når dyr blir syke, har de en tendens til å spise mindre - dette bidrar til å spare energi og frata patogener av næringsstoffer. Men det betyr også gunstige bakterier - hvis helse er viktig for verten - kan lider av mangel på næringsstoffer.

Teamet fant at syke mus mangler Fut2 hadde mer slått på skadelige mikrobielle gener enn vanlige syke mus.

For å undersøke dette videre fokuserte teamet på et sukker som kalles L-fucose som kroppen ikke bruker til energi, men når den er bundet til proteiner, blir den en matkilde for tarmbakterier.

Når mus er sunt, inneholder tarmene nesten ingen L-fukose. Så laget laget musene syke ved å utsette dem for en forbindelse som produserer en systemisk reaksjon som forårsaker sykdom over hele kroppen. Da de ble sykere, drakk musene mindre vann, spiste mindre og gikk ned i vekt.

Imidlertid begynte musene i løpet av bare noen få timer å bli syke, og begynte å produsere L-fukose i tarmene - nesten alle deres tynntarmen var kantet med den.

I et annet eksperiment oppdrev forskerne mus som manglet Fut2, genet som kontrollerer L-fukose-produksjon, og eksponerte dem også for forbindelsen som induserer systemisk sykdom.

Som med de vanlige musene drakk musene som manglet Fut2 også drakk og spiste mindre og mistet vekten da de ble sykere. Men i motsetning til normale mus, inneholdt tarmene ingen L-fukose, og de tok lengre tid å gjenopprette seg.

Prof. Chervonsky forklarer, "Mus som kan produsere L-fucose, blir bedre enn de som ikke kan [...] hvis du fjerner bakterier, går effekten bort."

Resultatene kan forklare koblingen mellom Crohns sykdom og tarmbakterier

Når de utførte en genetisk analyse på tarmmikrober i begge musegruppene, fant teamet at syke mus manglet Fut2 hadde mer slått på skadelige mikrobielle gener enn vanlige syke mus.

De testet deretter ideen om at L-fucose på en eller annen måte stopper uvanlige bakterier fra å slå på gener som gjør dem mer skadelige. De utsatte normale og Fut2-mangelfulle mus til Citrobacter rodentium - Et mildt patogen som forårsaker en reaksjon som ligner på matforgiftning - og deretter 4 dager senere utsatt dem for kjemikaliet som ga dem en systemisk sykdom.

De Fut2-mangelfulle musene mistet mer vekt enn de normale musene. Forskerne foreslår at dette viser evnen til å produsere L-fucose hjalp de normale musene på en eller annen måte motstå eller tolerere det milde ekstra patogenet.

Prof. Chervonsky sier at ca 20% av mennesker ikke har et gen for å produsere L-fukose, og dette har vært knyttet til den inflammatoriske tarmsykdommen kjent som Crohns.

Han foreslår kanskje ikke å kunne gjøre L-fukose betyr at tarmen ikke kan blokkere virulensgenene i skadelige patogener, og forklarer hvorfor bakterier er involvert i Crohns sykdom:

"Enten vi kan bruke dette mot terapi i fremtiden, krever videre studier," legger han til.

Studien følger forskning som nylig ble publisert i PLOS ONE Hvor et lag fra Boston Brigham og Women's Hospital funnet gut-bakterieendringer kan forutsi infeksjon og betennelse. I denne undersøkelsen analyserte teamet hva som skjer med tarmbakterier hos mus under ulike stadier av infeksjon av C. rodentium .

Gary Yourofsky - The Excuses Speech, 2014 (Video Medisinsk Og Faglig 2020).

§ Problemer På Medisin: Sykdom