Mengubah mikrobioma usus yang tidak sehat untuk melawan penyakit – Sains Terkini


Anda adalah apa yang Anda makan – sampai ke microbiome yang hidup di usus Anda. Pola makan dapat memengaruhi mikroba mana yang berada dalam saluran usus, dan penelitian menunjukkan bahwa perubahan mikrobioma usus yang berbahaya dapat menyebabkan penyakit seperti penyakit jantung, obesitas, dan kanker. Hari ini, para ilmuwan akan melaporkan perkembangan molekul yang dapat mengubah, atau merombak mikrobioma usus yang tidak sehat pada tikus menjadi yang lebih sehat. Penelitian ini juga bisa diterapkan pada kondisi lain yang berkaitan dengan diet.

Para peneliti akan mempresentasikan hasil mereka di American National Society (ACS) Fall 2019 National Meeting & Exposition.

"Mikrobioma usus berisi ratusan spesies bakteri yang berbeda dan merupakan tempat konsentrasi bakteri terbesar yang hidup di dalam kita," kata M. Reza Ghadiri, Ph.D, pemimpin penelitian. "Jika kita semua makan makanan yang sehat, berolahraga dan tidak menua, kita tidak akan memiliki masalah dengan mikrobioma usus kita dan banyak penyakit. Tapi, itu bukan cara semua orang hidup. Metode saat ini bertujuan untuk meningkatkan susunan usus yang dimiliki mikrobioma usus. melibatkan prebiotik, probiotik, atau terapi obat. Tujuan kami adalah mengambil pendekatan yang sama sekali baru – untuk merombak mikrobiome. "

Kunci untuk penelitian ini adalah kelas molekul yang disebut peptida D, L -? – peptida yang dapat dirakit sendiri. Mereka diciptakan di laboratorium Ghadiri yang awalnya untuk membunuh bakteri patogen. Peptida adalah rantai pendek asam amino yang dihubungkan bersama; mereka adalah blok bangunan protein. Peptida Ghadiri tidak ditemukan di alam dan memiliki mode aktivitas dan selektivitas yang sangat spesifik terhadap spesies bakteri yang berbeda.

"Hipotesis kami adalah bahwa alih-alih membunuh bakteri, jika kita dapat secara selektif memodulasi pertumbuhan spesies bakteri tertentu dalam mikrobioma usus menggunakan peptida kita, bakteri yang lebih menguntungkan akan tumbuh untuk mengisi ceruk, dan usus akan 'direnovasi' menjadi sehat. usus, "Ghadiri menjelaskan. "Teori kami adalah proses itu akan mencegah timbulnya atau berkembangnya penyakit kronis tertentu."

Untuk menguji hipotesis ini, Ghadiri memilih penyakit kardiovaskular dan menggunakan jenis tikus yang dikenal sebagai tikus KO reseptor LDL. "Tikus-tikus ini telah dibiakkan untuk berkembang dengan diet rendah lemak, tetapi ketika mereka diberi makan makanan tinggi lemak jenuh – yang disebut diet Barat – mereka mengembangkan kolesterol plasma tinggi, terutama LDL atau tipe 'buruk', "Ghadiri menjelaskan. "Dalam 10 hingga 12 minggu, mereka mengembangkan plak di arteri mereka seperti yang akan Anda temukan pada pasien aterosklerosis." Tikus KO reseptor LDL adalah "standar emas" untuk menguji efektivitas statin, yang banyak digunakan untuk mengurangi kadar kolesterol.

Untuk menemukan peptida terbaik untuk diuji pada model tikus, tim mengembangkan uji skrining massal. Para ilmuwan menumbuhkan mikrobioma tikus yang representatif di laboratorium dan kemudian menguji berbagai peptida dengannya. Ghadiri kemudian memilih dua peptida yang tampaknya paling efektif untuk mengubah mikrobioma usus tikus menjadi keadaan yang menyerupai mikrobioma usus tikus pada diet rendah lemak.

Penelitian selanjutnya mencakup tiga kelompok tikus. Satu kelompok diberi diet rendah lemak, kelompok lain diberi diet Barat, dan kelompok ketiga diberi diet Barat ditambah dosis oral satu atau yang lain dari dua peptida. Dari sampel tinja, para peneliti mengurutkan mikrobioma usus dari ketiga kelompok sebelum dan setelah pemberian dosis. Mereka juga mengukur kadar molekul yang mempengaruhi sistem kekebalan tubuh, peradangan dan metabolisme, dan memeriksa pembuluh darah hewan untuk mencari plak.

"Tikus yang memberi makan diet Barat dengan peptida kami mengalami penurunan 50% total kolesterol plasma, dan tidak ada plak yang signifikan di arteri, dibandingkan dengan tikus yang diberi makan diet Barat dan tidak ada peptida," kata Ghadiri. "Kami juga melihat tingkat molekul yang ditekan yang meningkatkan peradangan dan menyeimbangkan tingkat metabolit yang relevan dengan penyakit. Tikus-tikus ini mirip dengan tikus yang diet rendah lemak."

Mekanisme dimana hal ini terjadi kemungkinan besar melibatkan gen yang mempengaruhi asam empedu, yang pada gilirannya mempengaruhi metabolisme kolesterol, serta gen lain yang mempengaruhi proses inflamasi seperti aterosklerosis, kata Ghadiri.

"Ini adalah pertama kalinya seseorang menunjukkan bahwa ada molekul yang sengaja mengubah mikrobioma usus dan mengubah usus yang tidak sehat menjadi yang lebih sehat," katanya. "Ini membuka kemungkinan terapi yang jelas. Kita dapat mengurutkan nyali individu dan akhirnya mengembangkan terapi."

Referensi:

Material disediakan oleh American Chemical Society. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.