Egerek elhízása, amelyet immunrendszerük hibái okoznak

A bél mikrobakeverékének és a zsír felszívódásának kapcsolódó változásai embereknél is működhetnek

amelyet

Egereken végzett vizsgálat kimutatta, hogy a megváltozott immunsejtek súlygyarapodáshoz vezettek. A bélmikrobák is szerepet játszottak.

Georgejason/iStock/Getty Images Plus

Ossza meg ezt:

  • Facebook
  • Twitter
  • Reddit
  • Google Tanterem
  • Email
  • Nyomtatás

2019. augusztus 16., 5:45

Az immunrendszer génjével kapcsolatos probléma elhízáshoz és 2-es típusú cukorbetegséghez vezethet - javasolja egy egereken végzett tanulmány.

Az egerek hízni kezdtek és egészségügyi problémák alakultak ki, amikor genetikai hibájuk volt, amely károsítja egyes immunsejteket. Az immunproblémák a bél mikrobiomjának elmozdulásához kapcsolódtak. Ez a bélben élő barátságos baktériumok és más mikrobák gyűjteménye. A kutatók szerint a bélmikrobák keverékének megváltoztatása növelheti az ételből felszívódó zsír mennyiségét. Jelentéseikről július 26-án számoltak be a Science-ben.

További vizsgálatokra van szükség annak megállapításához, hogy ezek a megállapítások megfelelnek-e az embereknek. Ha igen, akkor lehet, hogy fokozza az ember immunrendszerének működését. Ez viszont elősegítheti az elhízás és a kapcsolódó egészségügyi problémák megelőzését.

A tudósok azt mondják: inzulin

Az elhízott és a 2-es típusú cukorbetegeknél szokatlan a bél mikrobakeveréke és az immunrendszer hiánya is. Az emberek baktériumkeverékei hasonlóak az egereknél tapasztaltakhoz. Az elhízott emberek immunrendszere pedig nem mindig működik nagyon jól - mondja a júniusi forduló. Mikrobiomkutató, aki az új tanulmányon dolgozott. A Utah Egyetem Orvostudományi Karán van. Ez Salt Lake Cityben van. "Lehetséges, hogy az egerekben zajló dolgok az egyes embereknél is történnek" - mondja.

A kutatók olyan egereket vizsgáltak, amelyeknek hibája volt a Myd88 génben. Ez a hiba megakadályozza az egereket abban, hogy T-sejtjeikben Myd88 fehérjét termeljenek. A T-sejtek segítik az immunrendszert a rossz baktériumok és vírusok felismerésében és elpusztításában.

A kutatók észrevették, hogy a mutáns egerek körülbelül 5 hónaposan kezdtek hízni. Körülbelül egy éves korukban ezek az egerek 60 grammot nyomtak (kb. 2 uncia). Ez körülbelül kétszer annyi, mint egy normál egér. A mutáns egereknek az elhízással kapcsolatos problémája is volt, az úgynevezett inzulinrezisztencia. Ez egy olyan állapot, amelyben a test sejtjei nem képesek hatékonyan feldolgozni az étrendi cukrokat. Ez a 2-es típusú cukorbetegség jellemzője az embereknél.

Bélmikrobák

Round és csapata megállapította, hogy az egerek csökkentették egyes T-sejtek, az úgynevezett T-helper sejtek aktivitását. Ezeknek a segítő sejteknek az a feladata, hogy megmondja más immunsejteknek, az úgynevezett B-sejteknek, hogy készítsenek mikrobákkal küzdő antitesteket. De ezekben az egerekben a B-sejtek kevesebbet termeltek ezekből az antitestekből.

A kutatók azt találták, hogy az elhízott egereknek kevesebb bélmikrobája volt, mint a normál egerekben. A vékonybélben kisebb számban voltak Clostridia baktériumok. És megnőtt a Desulfovibrio baktériumok száma. Ezt a mintát elhízott és 2-es típusú cukorbetegségben szenvedőknél is megfigyelték.

A tudósok azt mondják: Mikrobiom

A mutáns egerekben található néhány Clostridia baktériumot sok antitest borította. Ez arra utal, hogy ezeket a baktériumokat megsemmisítés célozták meg. De más Clostridia fajokhoz kevés antitest tapadt. Néha az antitestek segítenek a baktériumoknak ahelyett, hogy elpusztítanák őket. A kevés antitesttel rendelkező Clostridia nem biztos, hogy jól növekszik a bélben.

A Desulfovibrio szintén antitesttel volt bevonva a szokásosnál. De a kutatók nem biztosak abban, hogy ez hogyan befolyásolhatja a baktériumok növekedését.

Ha nagyobb egereknek adunk több Clostridia-t, fogyáshoz vezetett. De a kutatók nem tudták túlsúlyossá tenni a normál egereket, csak ha Desulfovibrio-t adtak nekik. Ennek valószínűleg az az oka, hogy a normál egerek immunrendszere kordában tudja tartani a baktériumokat - mondja Round.

Megváltozott állapot

A mikrobiom megváltoztatása befolyásolhatja a vékonybélben felszívódó zsírmennyiséget. A mutáns egerek extra adása a Clostridia csökkentette a zsír felszívódásában szerepet játszó fehérje termelését. De a Desulfovibrio egereknek az ellenkező hatása volt. Növelte a fehérje termelését. Ez arra utal, hogy a Clostridia véd az elhízás ellen. Másrészt úgy tűnik, hogy a Desulfovibrio elősegíti az elhízást.

A tudósok tudták, hogy a bélmikrobák és az étrend egyaránt segít meghatározni a testsúlyt. De az új tanulmány "azt mutatja, hogy az immunrendszer valóban fontos abban, hogy ez hogyan játsszon" - mondja Lora Hooper. Mikrobiológus és immunológus. Kutatást végez a Texasi Egyetem Délnyugati Orvosi Központjában. Ez Dallasban van. Nem vett részt a tanulmányban, de társszerzőként írt kommentárt a Science munkájához.

A munka sok kérdést vet fel, mondja Hooper. Az egyik legnagyobb, miért mikrobiómunk felelős azért, hogy a bél mennyi zsírt szívjon fel. Kételkedik abban, hogy a Clostridia az elhízás elleni védelem érdekében alakult ki. Ez egy mai probléma. Ehelyett azt gondolja, hogy a fokozott zsír felszívódás azért alakult ki, hogy megbirkózzon bizonyos bélbaktériumok túl sok előfordulásával. Az extra zsírból származó kalóriák extra energiát adnának a szervezetnek a baktériumok elleni küzdelemhez.

Hatalmas szavak

ellenanyag Bármely nagyszámú fehérje, amelyet a szervezet B-sejtekből termel és immunválaszának részeként a vérellátásba enged. Az antitestek termelése akkor vált ki, amikor a test antigénnel, idegen anyaggal találkozik. Az antitestek ezután az antigénekre rögzülnek, és első lépésként letiltják a baktériumokat vagy más idegen anyagokat, amelyek ezeknek az antigéneknek a forrásai voltak.

baktériumok (egyes szám: baktérium) Egysejtű szervezetek. Ezek a Föld szinte mindenütt laknak, a tenger fenekétől egészen más élő szervezetek (például növények és állatok) belsejéig. A baktériumok az élet három területének egyike a Földön.

B-sejt A kis fehérvérsejtek (más néven B-limfociták) típusa, amely fontos szerepet játszik az immunrendszerben. A csontvelőben készült sejtek plazma sejtekké érlelődnek, és antitestek forrásaként szolgálnak.

kalória Az az energiamennyiség, amely szükséges 1 gramm víz hőmérsékletének 1 Celsius-fokkal történő emeléséhez. Jellemzően valamilyen meghatározott mennyiségű élelmiszer energiatartalmának mérésére szolgál. Kivétel: amikor az élelmiszerekben található energiára hivatkozunk, a szokás kilokalóriát vagy ezekből a kalóriákból 1000-et "kalóriának" nevezni. Itt egy étkezési kalória az az energiamennyiség, amely szükséges 1 kilogramm víz 1 C fokos emeléséhez.

sejt A szervezet legkisebb szerkezeti és funkcionális egysége. Jellemzően túl kicsi ahhoz, hogy szabad szemmel lássa, membránnal vagy fallal körülvett vizes folyadékból áll. Méretüktől függően az állatok ezrektől a billió sejtig terjednek. A legtöbb szervezet, például élesztőgombák, penészgombák, baktériumok és egyes algák csak egy sejtből állnak.

kommentár (a tudományban) Véleménydokumentum, amelyet gyakran mások tanulmányának kísérőjeként és perspektívával egészítenek ki, amely az új kutatási eredményeket ismerteti.

cukorbetegség Olyan betegség, ahol a szervezet vagy túl keveset termel az inzulin hormonból (az úgynevezett 1. típusú betegség), vagy figyelmen kívül hagyja a túl sok inzulin jelenlétét, ha jelen van (2. típusú cukorbetegségként ismert).

diéta Az állatok által elfogyasztott élelmiszerek és folyadékok a növekedéshez és az egészség megőrzéséhez szükséges táplálék biztosításához. (ige) Különleges táplálék-beviteli terv elfogadása a testsúly szabályozása céljából.

zsír A növényekben és az állati testekben előforduló természetes olajos vagy zsíros anyag, különösen, ha rétegként kerül a bőr alá vagy bizonyos szervek köré. A zsír elsődleges szerepe energiatartalék. A zsír szintén létfontosságú tápanyag, bár káros lehet, ha túlzott mennyiségben fogyasztják.

funkció (matematikában) Két vagy több változó kapcsolata, amelyben az egyik változót (a függőt) pontosan meghatározza a többi változó értéke.

gén (adj. genetikai) A DNS egy olyan szegmense, amely kódolja vagy utasításokat tart a sejt fehérje termeléséhez. Az utódok öröklik a géneket szüleiktől. A gének befolyásolják egy szervezet megjelenését és viselkedését.

belek Informális kifejezés a gyomor-bél traktusra, különösen a belekre.

immunrendszer (kiegészítés) A mentelmi joghoz kapcsolódik. (v.) Képes megakadályozni egy adott fertőzést. Alternatív megoldásként ez a kifejezés használható arra, hogy egy organizmusnak nincs hatása egy adott méregnek vagy folyamatnak való kitettségből. Általánosabban fogalmazva, a kifejezés azt jelezheti, hogy valamit nem árthat egy adott gyógyszer, betegség vagy vegyszer.

immunrendszer A sejtek összegyűjtése és azok válaszai, amelyek segítik a testet a fertőzések leküzdésében, és idegen anyagokkal foglalkoznak, amelyek allergiát válthatnak ki.

károsítják (n. károsodás) Valamilyen módon károsítani vagy gyengíteni.

inzulin A hasnyálmirigyben termelt hormon (az emésztőrendszer részét képező szerv), amely segíti a testet a glükóz üzemanyagként történő felhasználásában.

inzulinrezisztencia Olyan állapot, amikor a test figyelmen kívül hagyja az inzulin jelenlétét, egy olyan hormont, amely szükséges ahhoz, hogy az energia (cukor) a vérből és a sejtekbe kerüljön, ahol táplálja tevékenységüket. Az inzulinrezisztencia a 2-es típusú cukorbetegség kockázatának kitett emberek korai tünete.

mikroba A mikroorganizmus rövidítése. Olyan élőlény, amely túl kicsi ahhoz, hogy szabad szemmel lássa, beleértve a baktériumokat, egyes gombákat és sok más szervezetet, például az amőbákat. A legtöbb egyetlen cellából áll.

mikrobiológia Mikroorganizmusok, elsősorban baktériumok, gombák és vírusok vizsgálata. A mikrobákat és az általuk okozott fertőzéseket, illetve a környezetükkel kölcsönhatásba lépő tudósokat úgy hívják mikrobiológusok.

mikrobiom Az emberi vagy más állat testében állandóan tartózkodó mikroorganizmusok - baktériumok, vírusok, gombák és még sok más - tudományos fogalma.

mutáció (v. mutáció) Néhány változás, amely egy szervezet DNS-ében lévő génnél bekövetkezik. Egyes mutációk természetesen előfordulnak. Másokat külső tényezők válthatnak ki, például szennyezés, sugárzás, gyógyszerek vagy valami az étrendben. Az ilyen változással rendelkező gént mutánsnak nevezzük.

elhízottság (adj. elhízott) Rendkívüli túlsúly. Az elhízás számos egészségügyi problémával jár, beleértve a 2-es típusú cukorbetegséget és a magas vérnyomást.

túlsúly Olyan orvosi állapot, amikor a test túl sok testzsírt halmozott fel. Az emberek nem számítanak túlsúlyosnak, ha súlyuk meghaladja az életkorukhoz és magasságukhoz képest normális súlyt, de ez a többlet súlya csontból vagy izomból származik.

fehérje Egy vagy több hosszú aminosavláncból álló vegyület. A fehérjék minden élő szervezet nélkülözhetetlen részét képezik. Ezek alkotják az élő sejtek, izom és szövet alapját; a sejtek belsejében is végzik a munkát. Az ismertebb, önálló fehérjék közé tartozik a hemoglobin (vérben) és az antitestek (a vérben is), amelyek megkísérlik a fertőzések leküzdését. A gyógyszerek gyakran úgy működnek, hogy a fehérjékhez kötődnek.

ellenállás (mint a gyógyszerrezisztenciában) A gyógyszer hatékonyságának csökkenése egy betegség, általában mikrobiális fertőzés gyógyítására. (mint a betegségekkel szembeni rezisztenciában) Egy szervezet képessége a betegségek leküzdésére.

só Egy sav és egy bázis kombinálásával előállított vegyület (olyan reakcióban, amely vizet is hoz létre). Az óceán sokféle sót tartalmaz - összefoglalóan „tengeri sónak” hívják. A konyhasó nátriumból és klórból készül.

faj Hasonló organizmusok csoportja, amelyek képesek utódok létrehozására, amelyek képesek életben maradni és szaporodni.

T-sejtek A fehérvérsejtek családja, más néven limfociták, amelyek az immunrendszer elsődleges szereplői. Harcolnak a betegségek ellen, és segíthetik a szervezetet a káros anyagok kezelésében.

2-es típusú diabétesz (lásd még a cukorbetegséget) Olyan betegség, amelyet a test képtelenség az inzulin hatékony felhasználására, amely hormon segíti a szervezetet a cukrok feldolgozásában és felhasználásában. Hacsak a cukorbetegség nem szabályozható, a személy szívbetegség, kóma vagy halál kockázatával néz szembe.

Idézetek

Folyóirat: C. Petersen és mtsai. A mikrobiota T-sejtek által közvetített szabályozása véd az elhízás ellen. Tudomány. Vol. 365, 2019. július 26., p. 340. doi: 10.1126/science.aat9351.

Folyóirat: Y. Wang és L.V. Bodnár. A mikrobiota immunszabályozása megakadályozza az elhízást. Tudomány. Vol. 365, 2019. július 26., p. 316. doi: 10.1126/science.aay2057.

Tina Hesman Saey-ról

Tina Hesman Saey a vezető munkatárs, és beszámol a molekuláris biológiáról. Ph.D.-vel rendelkezik. molekuláris genetikában a St. Louis-i Washington Egyetemen, valamint a Boston University tudományos újságírásának diplomáját.

A cikk tantermi forrásai További információ

A cikkhez ingyenes oktatói források állnak rendelkezésre. Regisztráljon a hozzáféréshez:

Már regisztrált? Adja meg e-mail címét fent.

Kapcsolódó történetek

A bélben lévő férgek megakadályozzák, hogy az egerek kövérek legyenek a magas zsírtartalmú ételekben

Az agy immunrendszere szerepet játszhat a súlygyarapodásban

A beled csírái eldönthetik, hogy a fehér kenyér vagy a teljes kiőrlés a legjobb - neked

További történetek a tudományos hírekből a diákok számára a mikrobákról

A tudósok azt mondják: Apoptózis

A tudósok azt mondják: Nucleus

A szennyező mikroműanyagok károsítják az állatokat és az ökoszisztémákat is

A Trio elnyeri a 2020-as Nobelt a hepatitis C felfedezéséért

Ha a baktériumok összetapadnak, évekig túlélhetik az űrben

Büdös siker: A tudósok azonosítják a B.O.

Néhány mélytengeri mikroba 100 millió év után is életben van!

Magyarázó: Mik azok az antitestek?

Tudományos hírek a diákok számára

2003-ban alapították, Tudományos hírek a diákok számára egy ingyenes, díjnyertes online kiadvány, amelynek célja az életkornak megfelelő tudományos hírek nyújtása a tanulók, a szülők és az oktatók számára. A kiadvány, valamint Science News magazint a Society for Science & the Public, egy nonprofit, 501 (c) (3) tagsággal rendelkező szervezet adja ki, amely a tudományos kutatásban és oktatásban való közvélemény részvételével foglalkozik.