免疫系统用肠道菌来控制糖代谢
中国微生物菌种查询网 来源:生物通 / 2016-11-16 13:03:03

   最近,俄勒冈州立大学等机构的研究人员发现,在免疫系统、肠道细菌和葡萄糖代谢之间,有一条重要的纽带,当这个“串扰”和相互作用运作不正常时,可导致2型糖尿病和代谢综合征。研究人员表示,更好地了解这些系统,可能会为糖尿病和其他疾病带来新的益生菌疗法。

  研究还指出了肠道中适当的细菌功能的重要性,以及一种细菌(特别是Akkermansiamuciniphila)帮助调节糖代谢的作用。科学家们说,这种细菌的作用是非常重要的,它经过了数百万年的进化,是保守的,在小鼠和人类身上执行类似的功能。
  俄勒冈州立大学兽医学院的助理教授NataliaShulzhenko博士说:“我们发现,在生物学上有多种关系和通讯,我们所说的串扰,是非常重要的,我们才刚刚开始了解它。一些研究清楚地表明,我们的免疫系统,以一种我们从未认识到的方式,与其他代谢功能密切相关。这仍然是非传统思维方式,它被描述为一个新的领域,被称为免疫代谢(Immunometabolism)。在进化的过程中,哺乳动物(包括人类),已经发展出了相互沟通的功能系统,微生物是这个过程中的一个重要组成部分。”
  先前已有人观察到,一种免疫介质——一种干扰素,或信号蛋白,称为IFN-y,可能影响葡萄糖代谢的正常功能。IFN-γ有助于对抗多种病原菌和感染,但是其水平的降低可导致糖代谢改善。然而,这个实际的过程还没有得以理解。
  俄亥俄州立大学药学院助理教授AndreyMorgun说:“在这之前,没有人知道,IFN-γ到底如何影响葡萄糖耐量。微生物的参与并没有真正被考虑过。但是,借助于统计模型和一种我们称之为TransKingdom网络的方法,我们能够找出一些可能的候选细菌。”
  细菌A.muciniphila,已被发现在这个沟通过程中起着至关重要的作用,在这项研究中,科学家们称其为“缺失的环节”。研究表明,用含量更少的IFN-γ专门养育的小鼠,有较高水平的A.muciniphila,并具有显著改善的糖耐量。当IFN-γ水平升高时,Amuciniphila水平下降,糖耐量降低。
  在人类中也获得了相似的观察结果。例如,据观察,运动员都有非常高水平的肠道细菌A.muciniphila,这是一种粘液降解菌。该研究清楚地表明,曾经被认为在功能上独立的两个系统——免疫和葡萄糖代谢,事实上却是密切相关的,并且这种联系可能是由肠道细菌提供的。
  研究人员说,可能有不止一种细菌参与了这个沟通过程和代谢控制。肠道有数以千计种细菌,它们似乎都发挥作用,作为一个代谢活跃的器官,从而强调了肠道细菌健康的重要性。
  研究人员说,当然,细菌介导的沟通,只是复杂的人类系统的一部分——如合理饮食、运动和适当的体重控制这样的问题,仍然是重要的。  

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