Новая стратегия профилактики ожирения: врожденный иммунитет благодаря воздействию бактерии

Исследование, проведенное Институтом агрохимии и пищевых технологий (IATA) Испанского национального исследовательского совета (CSIC), обнаружило, что кишечная бактерия человека изменяет врожденный иммунный ответ организма, что является ключом к борьбе с метаболическими заболеваниями, такими как ожирение и диабет.

Работа, опубликованная в журнале Nature Microbiology, демонстрирует на мышах, что штамм бактерии Phascolarctobacterium faecium (P. faecium) уменьшает воспаление, вызванное высококалорийной диетой, тем самым борясь с ожирением и связанными с ним нарушениями обмена веществ, говорится в заявлении научного учреждения.

Центр интегративной биологии (CIBIO) при Университете Тренто (Италия) принимает участие в этой работе, которая объединила анализ более 7500 человеческих микробиомов с функциональными экспериментами на мышах.

Результаты метаанализа микробиома кишечника, проведенного с использованием данных нескольких групп населения 15 различных национальностей, показали, что вид P. faecium чаще встречается у людей со здоровым весом, чем у лиц с избыточным весом или ожирением, независимо от возраста, пола и географического региона.

По словам источников, это открытие укрепило идею о том, что присутствие этой бактерии является показателем хорошего метаболического здоровья. «Мы выявили микробный биомаркер, связанный со здоровым весом, который остается постоянным в самых разных популяциях.

«Отсутствие этой бактерии можно использовать в качестве раннего маркера риска ожирения», — сказала Иоланда Санс, научный сотрудник CSIC в IATA и координатор исследования.

Результаты показывают, что введение P. faecium (штамм DSM 32890) мышам с ожирением, вызванным высококалорийной диетой, значительно снизило набор веса, ожирение, кишечное и системное воспаление, а также непереносимость глюкозы.

В частности, бактерии снизили массу тела на 25%, накопленный жир на 35% и улучшили толерантность к глюкозе, причем эффект был сопоставим с эффектом препарата семаглутид, используемого при лечении диабета 2 типа для регулирования аппетита и уровня сахара в крови.

Одним из ключевых выводов исследования является то, что этот штамм оказывает благотворное влияние на обмен веществ благодаря своей способности модулировать функцию врожденной иммунной системы, даже если он инактивирован пастеризацией.

Эта бактерия перепрограммирует фенотип клеток врожденной иммунной системы, уменьшая присутствие провоспалительных макрофагов и способствуя активации альтернативных макрофагов, которые блокируют каскад воспалительных событий, возникающих в кишечнике в условиях ожирения.

Это изменение также снижает присутствие других воспалительных иммунных клеток (известных как ILC1) в кишечнике. Уровень этих клеток часто повышается у людей с ожирением, и они стимулируют выработку воспалительных веществ, таких как интерферон гамма, который нарушает барьерную функцию кишечника и вызывает нарушения обмена веществ.

Эти эффекты, по-видимому, зависят от структурных компонентов бактериальной клетки P. faecium, таких как белки или фрагменты ее клеточной стенки, способных активировать специфические иммунные рецепторы (так называемые Toll-подобные рецепторы 2 или TLR2), присутствующие на клетках врожденного иммунитета.

«Перепрограммирование воспалительного фенотипа и функции макрофагов восстанавливает иммунный баланс в кишечнике, помогая сдерживать хроническое воспаление, вызванное высококалорийной диетой, и, следовательно, улучшать общее метаболическое здоровье организма», — добавила Ребека Льебана, исследователь IATA-CSIC, которая внесла свой вклад в исследование во время своей докторской диссертации.

По данным ИАТА, это открытие не только расширяет наше понимание сложных взаимодействий между диетой, иммунитетом и микробиотой (микроорганизмами, живущими в нашем организме), но и открывает новые возможности для разработки методов лечения, направленных на профилактику или лечение ожирения с альтернативными или дополнительными механизмами действия.

Хотя исследование проводилось на мышах, авторы подчеркивают его значимость как отправной точки для будущих клинических испытаний на людях.