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Les scientifiques découvrent comment les bactéries d'intestin et l'horloge de fuselage travaillent ensemble pour introduire l'accumulation de graisse

Les chercheurs du sud-ouest d'UT ont découvert des indices neufs au sujet de la façon dont les bactéries d'intestin et l'horloge circadienne du fuselage travaillent ensemble pour introduire l'accumulation de réserves lipidiques de l'organisme.

Dans une étude de souris qui peut un jour mener aux stratégies neuves pour combattre l'obésité, les scientifiques ont constaté que les bactéries d'intestin, ou le microbiome, règlent la prise et le stockage de lipide (graisse) en taillant dans et en changeant le fonctionnement des horloges circadiennes dans les cellules qui rayent l'intestin.

« Ces découvertes indiquent un mécanisme par lequel le microbiota intestinal règlent la composition corporelle et déterminent le facteur circadien NFIL3 de transcription comme tige moléculaire essentielle parmi le microbiota, l'horloge circadienne, et le métabolisme d'hôte, » ont dit M. Lora Hooper, présidence de l'immunologie et auteur important septembre publié de 1 d'étude en la Science. M. Hooper, un professeur de l'immunologie et de la microbiologie, également retient une affectation au centre pour la génétique de la défense du hôte et est un chercheur de Howard Hughes Medical Institute.

« L'intestin humain est teeming avec des trillions des bactéries qui nous aident à assimiler notre nourriture, à nous protéger contre l'infection, et à produire certaines vitamines. Là accumule la preuve que certaines bactéries qui vivent dans notre intestin pourraient nous prédisposer au grammage de gain, particulièrement quand nous absorbons un à haute teneur en graisses, régime « de style occidental » de haut-sucre, » a indiqué l'auteur important Yuhao Wang, un étudiant de troisième cycle dans le laboratoire de Hooper.

Le microbiome est considéré un facteur environnemental qui affecte l'accumulation de récolte et de réserves lipidiques de l'organisme d'énergie - stockage de l'énergie - dans les mammifères, a dit M. Hooper, ajoutant que peu est connu au sujet des mécanismes qui règlent la relation entre le microbiome et la composition corporelle. Il a longtemps maintenu une colonie des souris stérilisées -- augmenté dans un environnement stérile -- microbiomes de ce manque. Ces souris ont fourni un indice.

« Souris qui manquent d'un tarif de microbiome bien mieux sur un à haute teneur en graisses, régime de style occidental que des souris de bactérie-coussinet, » il a dit.

Plusieurs des voies métaboliques du fuselage sont synchronisées avec des cycles de jour-nuit par l'intermédiaire de l'horloge circadienne. Dans les mammifères, l'horloge circadienne est une collection de facteurs de transcription actuels en chaque cellule qui pilotent des vibrations rythmiques et de 24 heures dans l'expression des gènes qui régissent des procédés de fuselage tels que le métabolisme.

Dans leurs expériences, les souris stérilisées de chercheurs et conventionnel élevées comparées et les souris knockout également étudiées génétiquement impossibles d'effectuer NFIL3 dans les cellules rayant les intestins.

Est-ce qu'ainsi comment exact le microbiome d'intestin « entretien » à la garniture intestinale règle la gros prise et stockage par NFIL3 ? Quand les chercheurs ont étudié cette question, M. Hooper a dit, ils a découvert une torsion intéressante, constatant que le microbiome d'intestin règle la prise de lipide en taillant dans les horloges circadiennes qui sont présentes dans les cellules qui rayent l'intestin.

Tailler affecte l'amplitude, ou la robustesse, de la façon dont des gènes pilotant le cycle de prise et de stockage de lipide sont exprimés. Les souris stérilisées manquant d'un microbiome ont ainsi la production inférieur-que-moyenne de NFIL3, signifiant qu'elles reprennent et enregistrent moins de lipide et restent pour cette raison pauvres, même à un régime à haute teneur en graisses, les scientifiques expliqués.

Les horloges circadiennes du fuselage détectent les cycles de jour et nuit - qui sont attentivement liés aux heures du repas - et tournent en marche et en arrêt les machines métaboliques du fuselage comme nécessaires. Quoique des cellules d'intestin ne soient pas directement exposées à la lumière, leurs horloges circadiennes captent des caractères indicateurs légers du visuel et des systèmes nerveux et les emploient pour régler l'expression du gène. L'horloge circadienne de l'intestin aide à régler l'expression de NFIL3 et par conséquent des machines métaboliques de lipide qui sont réglées par NFIL3 dans la garniture intestinale.

« Ainsi ce que vous avez est un système réellement fascinant où deux signes de l'environnement entrent - le microbiome et la jour-nuit change dans la lumière - et convergent sur la garniture d'intestin pour régler combien de lipide vous reprenez de votre régime et enregistrez comme graisse, » a dit M. Hooper, directeur de Walter M. et Hélène D. Bader Center pour la recherche sur l'arthrite et les maladies auto-immune. Il également retient le Jonathan W. Uhr, M.D. Distinguished Chair en immunologie et est Nancy Caïn et Jeffrey A. Marcus Scholar dans la recherche médicale, en l'honneur de M. Bill S. Vowell.

« Notre travail fournit une compréhension plus profonde de la façon dont le microbiota d'intestin agit l'un sur l'autre avec l'horloge circadienne, et de la façon dont cette interaction influence le métabolisme, » M. Hooper prolongé. « Il pourrait également aider à expliquer pourquoi les gens qui travaillent le poste de nuit ou se déplacent à l'étranger fréquemment - qui perturbe leurs horloges circadiennes - ont des niveaux supérieurs de maladies métaboliques telles que l'obésité, le diabète, et la maladie cardio-vasculaire. »

Cependant, il a averti, plus de recherche est exigée pour déterminer si un mécanisme assimilé règle la grosse prise dans la garniture intestinale humaine.

Les co-auteurs d'UTSW incluent M. Zheng Kuang de boursier post-doctoral d'immunologie ; M. Xiaofei Yu, un ancien étudiant de troisième cycle d'immunologie maintenant à l'université de Rockefeller ; et Kelly Ruhn, un technicien de recherches. Un chercheur avec de doubles affectations à l'institut de RIKEN Yokohama et à l'université de Tokyo de la Science au Japon a également contribué à ce travail.