Nově objevené proteiny bakterií střev ovlivňují hormony, metabolismus a hustotu kostí

Střeva jsou domovem bilionů mikroorganismů, které produkují látky schopné regulovat všechny orgány těla prostřednictvím krevního řečiště a nervového systému střeva. Přesto je známo jen málo o účincích většiny bakterií, které tvoří náš mikrobiom.

Nyní mezinárodní tým vědců vedený University of Copenhagen identifikoval společný specifický bakteriální kmen, který může otevřít dveře do zcela nové třídy terapeutik. Studie „Polypeptidy syntetizované běžnými bakteriemi v lidském střevě zlepšují metabolismus hlodavců“ byl publikován v Přírodní mikrobiologie.

Tato bakterie produkuje dva proteiny, které se částečně podobají hormonálnímu irisinu. Irisin je uvolňován svaly během fyzické aktivity a hraje roli v metabolismu tuku.

Nově objevené signalizační proteiny s názvem RORDEP1 a RORDEP2 ovlivňují hormonální rovnováhu těla a ovlivňují hmotnost, hustotu kosti a hladinu cukru v krvi.

„Zjistili jsme, že počet bakterií produkujících RORDEP se může mezi jednotlivci lišit až 100 000krát a že lidé s vysokou úrovní těchto bakterií bývají štíhlejší,“ říká Yong Fan, docent v Nadaci Novo Nordisk Foundation Center pro základní metabolický výzkum na University of Copenhagen a hlavní autor studie.

Reguluje tělesnou hmotnost a hlahu cukru v krvi

Ve studii vědci popisují, jak RORDEP-proteiny zvyšují vlastní produkci hormonů, jako jsou GLP-1 a PYY, které pomáhají regulovat chuť k jídlu a hladinu cukru v krvi, jakož i inzulín, což je nezbytné pro udržení stabilní hladiny cukru v krvi. Současně potlačují další hormon, GIP, který může přispět k přírůstku hmotnosti. RORDEP-Proteiny také přímo zvyšují spalování tuků.

„V experimentech s potkany a myšími, které obdržely buď Rordep produkované střevní bakterie nebo samotné Rordep proteiny, jsme pozorovali snížený přírůstek hmotnosti a nižší hladinu cukru v krvi, spolu se zvýšenou hustotou kostí. Co je vzrušující, je to, že to je poprvé, kdy jsme mapovali střevní bakterie, které mění naši hormonální rovnováhu,“ říká Yong Fan.

Posun paradigmatu při léčbě chronických onemocnění

Výzkum role střevních bakterií v lidském zdraví vedl výzkumníky University of Copenhagen k založení biotechnologické společnosti Gutcrine již před dvěma lety s finanční podporou univerzity.

První klinické studie nyní probíhají. V jedné studii jsou zdravým účastníkům podávány živé bakterie, které produkují Rordeps, aby prozkoumaly, jak ovlivňují biologii člověka. Další studií je testování účinků proteinu RORDEP1.

„Nyní překládáme náš základní výzkum studie na lidech Abychom prozkoumali, zda bakterie produkující RORDEP nebo proteiny Rordep-buď ve své přirozené nebo chemicky modifikované formě-mohou sloužit jako základ pro novou třídu biologických léků známých jako farmabiotika, “říká profesor Oluf Pedersen z University of Copenhagen, vedoucí projektu a starší autor nové studie.

Dodává: „Při pohledu 10 až 15 let dopředu je naším cílem otestovat potenciál bakterií produkujících Rordep pro prevenci i léčbu. Chceme prozkoumat, zda mohou fungovat jako probiotika druhé generace-používané jako doplněk stravy, aby se zabránilo běžnému Chronická onemocnění-a zda mohou být proteiny v modifikovaných formách vyvinuty v budoucí léky pro kardiovaskulární onemocnění, obezitu, cukrovku a osteoporózu. “

Výzkum byl proveden ve spolupráci s vědci z University of Copenhagen, Herlev-Gentofte Hospital, Zélandové University Hospital, Novo Nordisk A/S, Technical University of Dánsko, Steno Diabetes Center a Chongqing Medical University.