21 ноября 2021

Как связана диета, кишечник и болезни

Поперечное сечение кишечника мыши

Стволовые клетки кишечника выделены зеленым цветом, деление клеток — красным. Предоставлено: Гельмгольц Мюнхен / Аника Бёттхер.

Кишечник необходим для поддержания нашего энергетического баланса и мастерски быстро реагирует на изменения в питании и балансе питательных веществ. Ему удается сделать это с помощью кишечных клеток, которые, помимо прочего, специализируются на абсорбции компонентов пищи или секреции гормонов. У взрослых людей клетки кишечника регенерируют каждые пять-семь дней. Способность постоянно обновлять и развивать все типы кишечных клеток из кишечных стволовых клеток имеет решающее значение для естественной адаптивности пищеварительной системы. Однако длительная диета с высоким содержанием сахара и жира нарушает эту адаптацию и может способствовать развитию ожирения, диабета 2 типа и рака желудочно-кишечного тракта.

Молекулярные механизмы, лежащие в основе этой дезадаптации, являются частью области исследований Хайко Ликерта и его группы в Гельмгольце в Мюнхене и Мюнхенском техническом университете.

Ученые предполагают, что стволовые клетки кишечника играют особую роль в дезадаптации.

Используя модель на мышах, исследователи исследовали эффекты диеты с высоким содержанием сахара и жиров и сравнили ее с контрольной группой.

От высококалорийной диеты до повышенного риска рака желудочно-кишечного тракта

«Первое, что мы заметили, это то, что тонкий кишечник значительно увеличивается в размерах при использовании высококалорийной диеты», — говорит руководитель исследования Аника Бёттхер. «Вместе с командой компьютерных биологов Фабиана Тайса из Helmholtz Munich мы затем профилировали 27 000 кишечных клеток из контрольной диеты и мышей, получавших диету с высоким содержанием жиров и сахара. Таким образом, используя новые методы машинного обучения, мы обнаружили, что стволовые клетки кишечника делятся и дифференцируются значительно быстрее у мышей, соблюдающих нездоровую диету».

Исследователи предполагают, что это связано с активизацией соответствующих сигнальных путей, что связано с ускорением роста опухоли при многих видах рака.

Это может быть важным звеном:

  • диета влияет на метаболические сигналы;
  • что приводит к чрезмерному росту кишечных стволовых клеток;
  • и, в конечном итоге, к повышенному риску рака желудочно-кишечного тракта.

С помощью этого метода высокого разрешения исследователи также смогли изучить редкие типы клеток кишечника, например, клетки, секретирующие гормоны. Среди своих результатов они смогли показать, что нездоровая диета приводит к снижению количества серотонин-продуцирующих клеток в кишечнике. Это может привести к инерции кишечника (типично для сахарного диабета) или повышению аппетита. Кроме того, исследование показало, что абсорбирующие клетки адаптируются к диете с высоким содержанием жиров, и их функциональность увеличивается, что напрямую способствует увеличению веса.

Важные фундаментальные исследования для неинвазивной терапии

Эти и другие результаты исследования приводят к новому пониманию механизмов заболевания, связанных с высококалорийной диетой. «То, что мы обнаружили, имеет решающее значение для разработки альтернативных неинвазивных методов лечения», — говорит руководитель исследования Хайко Ликерт, подводя итоги. На сегодняшний день не существует фармакологического подхода к предотвращению, прекращению или обращению вспять ожирения и диабета. Только бариатрическая операция приводит к необратимой потере веса и даже может привести к ремиссии диабета. Однако эти операции являются инвазивными, необратимыми и дорогостоящими для системы здравоохранения. Новые неинвазивные методы лечения могут применяться, например, на гормональном уровне за счет целенаправленной регуляции уровня серотонина. Исследовательская группа изучит этот и другие подходы в последующих исследованиях.

Как связана диета, кишечник и болезни

Хайко Ликерт и Аника Бёттхер проводят исследования в Диабетическом центре им. Гельмгольца в Мюнхене. Они специализируются на разработке методов регенеративного лечения многочисленных широко распространенных заболеваний, связанных с нарушением функции кишечника. Ликерт возглавляет Институт исследований диабета и регенерации и является профессором Мюнхенского технического университета (TUM). Оба являются учеными Немецкого центра исследований диабета (DZD).

Настоящее исследование было опубликовано в журнале Nature Metabolism в качестве прикрытия.

Источник

Метки:



Связь между сном и снижением веса

Согласно новому исследованию, недостаточное количество сна хорошего качества подрывает попытки людей поддерживать потерю веса после диеты, и что два часа активной физической активности в неделю могут помочь сохранить лучший сон. Диета бесполезна без хорошего сна Рандомизированное исследование показало, что плохой сон может способствовать восстановлению веса после потери веса у взрослых с ожирением. Новое исследование, представленное…

Связь между потреблением молока и раком

Органические молочные продукты Согласно крупному исследованию, в котором изучалось потребление молочных продуктов и риск рака у взрослых китайцев, большее потребление молочных продуктов было связано с более высоким риском рака печени и рака груди у женщин. Первое крупное исследование по изучению потребления молочных продуктов и риска рака у взрослых китайцев показало, что более высокое потребление было…

Пять продуктов, которые нужно есть для здоровых зубов 

То, что вы едите каждый день, может повлиять на общее состояние ваших зубов. Ваша улыбка играет важную роль в том, чтобы произвести положительное впечатление на других людей. Вы хотите улучшить здоровье своих зубов, чтобы ваша улыбка оставалась яркой и белоснежной? Чтобы иметь красивую улыбку, нужно больше, чем просто чистить зубы, пользоваться зубной нитью и ополаскивать…

Зоонозное распространение от свиней к людям

Датское исследование показало, что супербактерия C. difficile может перемещаться между свиньями и людьми, что свидетельствует о распространении зоонозов. Исследование, посвященное изучению образцов супербактерии Clostridioides difficile на 14 свинофермах в Дании, выявило наличие нескольких генов устойчивости к антибиотикам между свиньями и пациентами-людьми, что свидетельствует о возможности передачи инфекции от животного к человеку (зоонозной). Исследование, проведенное доктором…

Польза омега-3 для здоровья

Вы наверняка слышали об омега-3 жирных кислотах. Они хорошо известны своей пользой для здоровья и якобы могут помочь справиться со всем, от сердечно-сосудистых заболеваний до депрессии. Но что говорит наука? Действительно ли омега-3 так полезны, как предполагают люди? Что такое Омега-3 жирные кислоты? Жирные кислоты омега-3 представляют собой типы жиров, известные как незаменимые жиры. В…