Les chercheurs découvrent la transmission interspecies entre les bactéries d'intestin et l'hôte

Les bactéries dans l'intestin font bien plus qu'aident à assimiler la nourriture dans les estomacs de leurs hôtes, elles peuvent également indiquer aux gènes dans leurs hôtes mammifères quoi faire.

Aujourd'hui publié d'étude en cellule décrit une forme de « transmission interspecies » dans quelles bactéries sécrètent une molécule spécifique--oxyde nitrique--que leur permet de communiquer avec et de régler l'ADN de leurs hôtes, et propose que la conversation entre les deux puisse grand influencer la santé des personnes.

Les chercheurs hors de l'École de Médecine d'université de réserve de cas, du centre médical de Cleveland de centres hospitaliers universitaires, et de la Faculté de Médecine occidentaux de Harvard ont suivi l'oxyde nitrique sécrété par des bactéries d'intestin à l'intérieur des vis sans fin minuscules (elegans de C., un modèle mammifère courant de laboratoire). L'oxyde nitrique sécrété par des bactéries d'intestin a fixé aux milliers de protéines d'hôte, changeant complet la capacité d'une vis sans fin de régler sa propre expression du gène.

L'étude est la première pour montrer des bactéries d'intestin peut brancher sur des réseaux d'oxyde nitrique omniprésents dans les mammifères, y compris des êtres humains. Attaches d'oxyde nitrique aux protéines humaines d'une façon soigneusement réglée--un procédé connu sous le nom de S-nitrosylation--et des perturbations sont grand impliquées dans les maladies telles qu'Alzheimer, Parkinson, asthme, diabète, cardiopathie, et cancer.

Les découvertes proposent que l'oxyde nitrique soit un mécanisme général par lequel les bactéries d'intestin peuvent communiquer avec les hôtes mammifères. Les anciens travaux pour démêler des lignes de transmission à et des bactéries d'intestin se sont principalement concentrés sur les molécules rares que les bactéries sécrètent. Les découvertes neuves sont apparentées à découvrir un langage chimique courant en travers de la substance, par opposition aux mots uniques, ont indiqué Jonathan supérieur Stamler auteur, DM, directeur de l'institut pour le médicament moléculaire transformatif à l'École de Médecine occidentale d'université de réserve de cas et président du Discovery Institute de Harrington au centre médical de Cleveland de centres hospitaliers universitaires. « Il y a complexité énorme dans l'intestin, et beaucoup de chercheurs sont après la prochaine substance exceptionnelle produite par une bactérie qui pourrait affecter la santé des personnes, » il dit. Avec des trillions des bactéries dans l'intestin moyen, Stamler a décidé de rechercher un langage commun que toute la substance bactérienne pourrait employer. « L'énormité de la population de bactéries d'intestin et de sa relation à l'hôte prévoit qu'il y aura des moyens généraux de communiquer que nous des êtres humains pouvons déceler. »

Les chercheurs ont expliqué le phénomène en alimentant aux vis sans fin se développantes les bactéries qui produisent l'oxyde nitrique. Ils ont alors sélecté une protéine très importante--protéine d'argonaute, ou ALG-1--cela est hautement économisé des vis sans fin aux êtres humains et aux gènes inutiles de silence, y compris des gènes critiques pour le développement. Quand l'oxyde nitrique sécrété par les bactéries a fixé à ALG-1, elles ont développé les organes reproducteurs mal formés et sont mortes. Excessif oxyde nitrique des bactéries a commandé l'ADN des vis sans fin amortissant des protéines et a nui le développement sain.

« Pratiquement, les animaux ne laisseront pas ceci se produire, » Stamler a dit. Au lieu de cela, les auteurs spéculent un hôte mammifère en dehors d'un réglage de laboratoire régleront pour faciliter les niveaux changeants d'oxyde nitrique. Ledit Stamler, « la vis sans fin va pouvoir cesser de manger les bactéries qui préparent l'oxyde nitrique, ou il commencera à manger différentes bactéries qui prépare l'oxyde moins nitrique, ou changent son environnement, ou innombrable d'autres adaptations. Mais du même coup, excessif oxyde nitrique produit par notre microbiome peut poser la maladie ou des problèmes de développement dans le foetus. »

L'étude ajoute à un fuselage croissant de la preuve que les bactéries vivant dans l'intestin, déterminé par régime et environnement, ont une influence énorme sur la santé mammifère. Stamler imagine que l'oxyde nitrique peut représenter une opportunité de manipuler cette relation symbiotique. Juste comme le probiotics sont conçus pour améliorer la digestion, l'inoculation de l'intestin d'une personne avec des bactéries pour améliorer la signalisation d'oxyde nitrique est concevable. « Je pense maintenant à ceci thérapeutiquement, comme médicament. Il y a des formidables opportunités de manipuler l'oxyde nitrique pour améliorer la santé des personnes. »

Tandis que l'oxyde nitrique et le S-nitrosylation peuvent être un mode général de transmission interspecies avec des implications grandes de santé, il exigera la future recherche complémentaire. L'oxyde nitrique sera-t-il la seule voie de transmission chimique ? « Nous voyons fondamentalement une ouverture neuve d'inducteur pour des stratégies générales de transmission, » dit Stamler. « Il y aura d'autres. »

Source : http://case.edu/