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L'étude jette la lumière neuve sur la façon dont la nourriture nous mangent les signes biochimiques d'affects dans l'intestin

Pendant des années, les chercheurs ont étudié comment le microbiome du fuselage influence pratiquement chaque aspect de santé des personnes s'échelonnant du système immunitaire au bien-être mental. Maintenant, une étude récente aboutie par une équipe de recherche multi-institutionnelle, y compris l'Université du Maryland, plusieurs institutions en Corée du Sud, et Université de Purdue, jette la lumière neuve sur la façon dont la nourriture que nous mangeons peut affecter les procédés biochimiques de signalisation dans le microbiome d'intestin.

L'étude, publiée en la Science avance, est une de la première pour joindre ce que nous mangeons - et le rétablissement du glucose - à un procédé bactérien de signalisation connu sous le nom de « détection de quorum. » Ce procédé concerne la synthèse de petites molécules de signalisation, les autoinducers appelés (AI), qui sont sécrétés par différentes bactéries mais service pour combiner leurs réactions. Une fois que le niveau d'AI atteint un seuil - signalant un « quorum » des cellules - les signes d'AI sont transportés intracellulairement, où elles activent l'expression du gène et activent des réactions phénotypiques coordonnées.

Ceci la dernière étude recense les liens neufs entre le quorum détectant l'activité et le métabolisme de sucre dans l'intestin, utilisant AI-2, un autoinducer sécrété par une grande variété de substance des bactéries, a indiqué William E. Bentley, service d'UMD Fischell de la bio-ingénierie (BIOE) et de l'institut pour les biosciences et le professeur de la recherche en matière de biotechnologie (IBBR). Bentley, qui dirige également l'UMD Robert E. Fischell Institute pour les dispositifs biomédicaux, est un auteur correspondant du papier, avec Kyoung-Seok Ryu (l'institut de la science fondamentale de la Corée) et Herman O. Sintim (Université de Purdue).

Utilisation de bactéries ce qui est connu comme système phosphoénolpyruvate-dépendant de phosphotransferase de sucre (PTS) pour la prise des sucres, y compris le glucose et le fructose. Dans Escherichia coli, particulièrement, la protéine phosphocarrier connue sous le nom de HPr joue un rôle indispensable dans le transport de mise en oeuvre de sucre.

La signalisation AI-2 se fonde sur une enzyme connue sous le nom de LsrK pour sa phosphorylation - un procédé par lequel des enzymes soient activées pour régler le fonctionnement de protéine dans une cellule. Souvent, les procédés biologiques de signalisation utilisent ce qui est connu comme mécanisme phosphorelay pour modifier le comportement.

L'équipe de recherche interdisciplinaire et transpacifique a découvert que LsrK grippe à HPr, qui indique que la transmission de quorum-détection de cellule-cellule est tout d'abord influencée par le taux de glucose.

« HPr avait été déjà connu pour régler l'utilisation de glucose, ainsi la présente partie de l'équation a été connue, » Sintim a dit. « Mais, nous avons maintenant ajouté que ceci règle également la détection de quorum. »

Mises simplement, les découvertes du groupe proposent que la nourriture que nous mangeons - et le taux de glucose donnant droit du tractus gastro-intestinal - puissions affecter les types de signes les rencontres de microbiome et envoyions également à d'autres parties du fuselage.

« Notre groupe avait travaillé ensemble pendant plusieurs années, et un objectif à long terme à nous est d'élucider les voies moléculaires de transmission qui régissent des procédés physiologiques et des bactéries de tige avec des cellules humaines, » Bentley a dit. « Dans la biologie, transfert de l'information - et les organismes de voie fonctionnent - dépend entièrement molécules « la communication des » qui déménagent l'information dans les deux sens parmi des cellules et des tissus. Le « entretien » entre les bactéries et les cellules humaines est complexe, mais extrèmement important. Les études de ce type formeront la base pour des traitements antibiotiques neufs, et ont pu même former des régimes de régime et des régimes d'exercice pour améliorer la santé des personnes. »