Мікробіолог Крістоф Тайсс і його колеги з Університету Пенсільванії виявили, що зміни біологічних годин у поєднанні з попереднім ожирінням можуть порушити діяльність мікробіома кишечника і підвищити ризики ожиріння у подальшому.
Висновки, які були опубліковані в журналі Science, допомогли Тайссу виграти премію 2018 року для молодих вчених.
Вчені виявили мікроорганізми в травному тракті і зрозуміли, що вони живуть за біологічним годинником. Будь-яке порушення регулярного циклу або генетичної модифікації, чи екологічних факторів може змінити ритм мікробіома. Це викликає ефект, який робить схильним до повноти і люди з ожирінням, які добре втрачають вагу, часто не можуть втримати її.
Команда дослідників виявила, що період ожиріння змінює склад микробіомів протягом тривалого періоду, піднімаючи ризик швидкого повернення ваги.
Це відкриття підтвердило дослідження ізраїльських учених, які припустили, що микробіоз кишечника якимось чином зберігає «підпис» ожиріння, який після успішної дієти сприяє більш швидкому рецидиву ваги навіть при нормальному харчуванні.
Попередні дослідження пов'язані з микробіомом кишечника і метаболічними порушеннями - ожирінням і діабетом, коли виявлено високе співвідношення бактерій Firmecutes до Bacteroidetes у гризунів з високою вагою.
Інші вчені шукали способи використання власних ресурсів організму для боротьби із зайвою вагою. Наприклад, команда з Університету Джорджтауна нещодавно виявила, що боротися з ним може природний білок FGFBP3.
У рамках свого дослідження, Тайсс шукав відповідь на те, чому люди з порушеннями обміну речовин більш сприйнятливі до запалення. Він виявив, що огрядні гризуни з діабетом страждають від пошкодження епітеліальних клітин кишечника. На думку дослідників, бактеріальні продукти проникають в кровотік і викликають запалення.
Мікроорганізми, що мешкають в кишечнику людини, наштовхують на нові ідеї в справі боротьби з різними захворюваннями. Так, триває вивчення використання бактерій кишечника для дослідження запальних захворювань кишечника. Вчені прагнуть направляти метаболічну здатність мікробіома на лікування декількох розладів, в тому числі центральної нервової системи.
Тайсс сподівається закріпити теорії своєї команди в дослідженнях людини і стверджує, що фундаментальні механізми, які вони виявили, можуть бути застосовані до людської біології.