Lipidele bacteriene din microbiom influențează sănătatea ficatului și a mușchilor la șoareci
O echipă interdisciplinară de cercetători a investigat modul în care lipidele produse de bacteriile din microbiom influențează metabolismul, cu rezultate publicate în Gastro Hep Advances și The Journal of Physiology. Studiile s-au concentrat asupra speciilor de Bacteroidota din intestin și cavitatea bucală, care produc lipide glicinice ce interacționează cu metabolismul gazdei. Cercetătorii au constatat că aceste lipide circulă sistemic și îmbunătățesc funcția mitocondriilor, ceea ce ar putea preveni progresia bolii hepatice steatozice asociate disfuncției metabolice (MASLD) și ar putea regla funcționarea mitocondriilor din mușchiul scheletic.
Deși lipidele bacteriene sunt asociate de obicei cu procese care cauzează boli, cercetări anterioare din 2022 ale aceleiași echipe au arătat că aceste lipide acționează ca semnale cu efect imunosupresor în dezvoltarea aterosclerozei și a inflamației hepatice. „Pe baza cercetărilor anterioare, ne așteptam ca lipidele glicinice microbiene să fie pro-inflamatorii și să agraveze boala. Am văzut opusul, iar asta ne-a surprins”, a declarat Christopher Blesso, profesor asociat de științe nutriționale.
Pentru a examina efectele asupra ficatului, cercetătorii au folosit un model de boală hepatică cronică la șoareci, cărora le-au indus progresia MASLD printr-o dietă bogată în grăsimi și zahăr, care simulează dieta occidentală tipică. Șoarecii au luat în greutate, au acumulat grăsime în ficat și au dezvoltat inflamație. Ulterior, cercetătorii au administrat unul dintre cele două lipide glicinice microbiene de interes: lipidul 654 (L654) și lipidul 1256 (L1256), cel din urmă fiind mai potent, cel puțin în condiții de laborator. Șoarecii au primit injecții de un microgram la fiecare două zile timp de opt săptămâni.
Analiza morfologiei și histopatologiei probelor de ficat a arătat că ambele lipide au redus semnificativ severitatea bolii. Cercetătorii au măsurat și reglarea genelor și au constatat o intensificare a genelor care controlează biogeneza mitocondriilor și oxidarea grăsimilor, ceea ce a contribuit la protecția împotriva progresiei MASLD. „Am constatat că, dacă elimini expunerea la aceste lipide glicinice microbiene, inflamația crește. Dacă injectezi animalele cu aceste lipide, nivelul revine la valori sănătoase”, a explicat Blesso.
Cercetătorii au descoperit și că fibra alimentară este un factor determinant al nivelurilor de lipide glicinice produse de microbiom. Un amestec de fibre din mazăre și din coajă de citrice a crescut nivelurile acestor lipide, ceea ce sugerează o abordare nutrițională promițătoare pentru reducerea inflamației hepatice. Echipa explorează acum dacă anumite tipuri de fibre sunt mai benefice decât altele și a început un studiu de intervenție cu fibre la oameni.
Într-o altă parte a cercetării, condusă de Oh Sung Kwon, profesor asociat de kinesiologie, echipa a examinat efectele lipidelor asupra funcției mitocondriale din țesutul muscular scheletic. La șoarecii masculi hrăniți cu o dietă occidentală timp de opt săptămâni, L1256 s-a acumulat în mușchiul scheletic și a îmbunătățit respirația mitocondrială susținută de acizi grași, a crescut proteinele implicate în producția de energie și apărarea antioxidantă și a ajutat la menținerea dimensiunii fibrelor musculare. L654 a influențat expresia genelor și semnalizarea inflamatorie, dar nu a produs îmbunătățiri comparabile.
„Aceste descoperiri sugerează că microbiomul ar putea influența sănătatea musculară prin lipidele produse de bacteriile sale”, a declarat Kwon. „L1256 s-a remarcat pentru că efectele sale s-au extins dincolo de semnalizarea inflamatorie, asupra modului în care mitocondriile musculare folosesc combustibilul. Următoarea întrebare este dacă răspunsuri similare apar la oameni.”
Cercetătorii au detectat aceste lipide și în probe de țesut hepatic uman, ceea ce sugerează o posibilă relevanță pentru boala umană. Blesso speră să continue investigarea influenței diferitelor tipuri de fibre asupra microbiomului și producției de lipide glicinice, precum și studiile la oameni. „În esență, povestea este complexă și evoluează. Finanțarea și timpul sunt cele mai mari limitări, pentru că sunt multe întrebări la care trebuie să răspundem”, a concluzionat el.
