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Gli scienziati scoprono come i batteri dell'intestino e l'orologio di organismo funzionano insieme per promuovere la capitalizzazione grassa

I ricercatori sudoccidentali di UT hanno scoperto le nuove bugne circa come i batteri dell'intestino e l'orologio circadiano dell'organismo funzionano insieme per promuovere la capitalizzazione del grasso corporeo.

In uno studio del mouse che può qualche giorno piombo alle nuove strategie per combattere l'obesità, gli scienziati hanno trovato che i batteri dell'intestino, o il microbiome, regolamentano l'assorbimento e lo stoccaggio (grassi) del lipido incidendo in e cambiando la funzione degli orologi circadiani nelle celle che allineano l'intestino.

“Questi risultati indicano un meccanismo da cui il microbiota intestinale regolamenta la composizione corporea e stabilisce il fattore di trascrizione circadiano NFIL3 come il collegamento molecolare essenziale fra il microbiota, l'orologio circadiano ed il metabolismo ospite,„ hanno detto il Dott. Lora Hooper, presidenza dell'immunologia e autore principale del 1 settembre pubblicato studio nella scienza. Il Dott. Hooper, un professore dell'immunologia e della microbiologia, egualmente tiene una nomina nel centro per la genetica della difesa ospite ed è un ricercatore di Howard Hughes Medical Institute.

“L'intestino umano è teeming con i trilioni dei batteri che ci aiutano a digerire il nostro alimento, a proteggerci dall'infezione ed a produrre determinate vitamine. Sta raccogliendo la prova che i batteri sicuri che vivono nel nostro intestino potrebbero predisporrci per guadagnare il peso, particolarmente quando consumiamo un ad alta percentuale di grassi, dieta “stile occidentale„ dello alto-zucchero,„ ha detto l'autore principale Yuhao Wang, un dottorando nel laboratorio di Hooper.

Il microbiome è considerato un fattore ambientale che pregiudica la capitalizzazione del raccolto e del grasso corporeo di energia - immagazzinamento dell'energia - in mammiferi, ha detto il Dott. Hooper, aggiungente che piccolo è conosciuto circa i meccanismi che gestiscono la relazione fra il microbiome e la composizione corporea. Lungamente ha tenuto una colonia dei mouse esenti da germi -- sollevato in un ambiente sterile -- microbiomes di quella mancanza. Quei mouse hanno fornito una bugna.

“Mouse che mancano molto meglio di un prezzo del microbiome su un ad alta percentuale di grassi, dieta stile occidentale che i mouse del batterio-cuscinetto,„ ha detto.

Molte delle vie metaboliche dell'organismo sono sincronizzate con i cicli di giorno-notte tramite orologio circadiano. In mammiferi, l'orologio circadiano è una collezione di fattori di trascrizione presenti in ogni cella che determinano le oscillazioni ritmiche e di 24 ore nell'espressione dei geni che governano i trattamenti di organismo quale metabolismo.

Nei loro esperimenti, i ricercatori hanno confrontato i mouse esenti da germi e convenzionalmente sollevati ed egualmente hanno studiato i mouse knockout geneticamente incapaci di fare NFIL3 nelle celle che allineano gli intestini.

Così quanto il microbiome “conversazione„ dell'intestino al rivestimento intestinale regolamenta esattamente l'assorbimento e lo stoccaggio grassi con NFIL3? Quando i ricercatori hanno esaminato questo problema, il Dott. Hooper ha detto, essi ha scoperto una torsione interessante, trovante che il microbiome dell'intestino regolamenta l'assorbimento del lipido incidendo negli orologi circadiani che sono presenti nelle celle che allineano l'intestino.

L'incisione pregiudica l'ampiezza, o la robustezza, di come i geni che determinano il ciclo di assorbimento e di stoccaggio del lipido sono espressi. I mouse esenti da germi che mancano di un microbiome hanno così produzione basso-che-media di NFIL3, significante che prendono e memorizzano meno lipido e quindi rimangono magri, anche su una dieta ad alta percentuale di grassi, gli scienziati spiegati.

Gli orologi circadiani dell'organismo percepiscono i cicli del giorno e della notte - che sono collegati molto attentamente ai periodi alimentanti - e girano in funzione e a riposo il macchinario metabolico dell'organismo come stato necessario. Anche se le celle dell'intestino direttamente non sono esposte ad indicatore luminoso, i loro orologi circadiani catturano le indicazioni leggere dai sistemi visivi e nervosi e li usano per regolamentare l'espressione genica. L'orologio circadiano dell'intestino contribuisce a regolamentare l'espressione di NFIL3 e quindi del macchinario metabolico del lipido che è gestito da NFIL3 nel rivestimento intestinale.

“Così che cosa avete è un sistema realmente affascinante in cui due segnali dall'ambiente vengono in- il microbiome e la giorno-notte cambia in luminoso e converge sul rivestimento dell'intestino per regolamentare quanto lipido prendete dalla vostra dieta e memorizzate come grasso,„ ha detto il Dott. Hooper, Direttore di Walter M. e Helen D. Bader Center per la ricerca sull'artrite e sulle malattie autoimmuni. Egualmente tiene il Jonathan W. Uhr, M.D. Distinguished Chair in immunologia ed è Nancy Caino e Jeffrey A. Marcus Scholar nella ricerca medica, in onore del Dott. Bill S. Vowell.

“Il nostro lavoro fornisce una comprensione più profonda di come il microbiota dell'intestino interagisce con l'orologio circadiano e di come questa interazione urta il metabolismo,„ il Dott. Hooper è continuato. “Potrebbe anche contribuire a spiegare perché la gente che lavora il turno di notte o viaggia all'estero frequentemente - che interrompe i loro orologi circadiani - ha più alte tariffe delle malattie metaboliche quali l'obesità, il diabete e la malattia cardiovascolare.„

Tuttavia, ha avvertito, la più ricerca è richiesta di determinare se un simile meccanismo regolamenta l'assorbimento grasso nel rivestimento intestinale umano.

I co-author di UTSW includono il Dott. Zheng Kuang del collega postdottorale dell'immunologia; Dott. Xiaofei Yu, un ex dottorando di immunologia ora alla Rockefeller University; e Kelly Ruhn, un tecnico di ricerca. Un ricercatore con le nomine doppie all'istituto di RIKEN Yokohama ed all'università di Tokyo di scienza nel Giappone egualmente ha contribuito a questo lavoro.