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I nuovi geni microbici responsabili della conversione dell'acido biliare è un passo avanti importante per salubrità dell'intestino

Come il proprietario di un corpo umano, state portando i trilioni dei microbi con voi dappertutto che andate. Questi organismi microscopici non stanno facendo l'autostop appena; molti di loro eseguono le reazioni chimiche essenziali che regolamentano tutto dalla nostra digestione al nostro sistema immunitario ai nostri atteggiamenti.

Un insieme importante delle reazioni si riferisce ad assorbimento del grasso via gli acidi biliari. I nostri fegati preparano questi acidi per contribuire a digerire i grassi e le vitamine liposolubili mentre attraversano through l'intestino tenue. Vicino all'estremità dell'intestino tenue, i microbi convertono gli acidi in nuovi moduli, che possono essere utili o nocivi.

La nuova ricerca dall'università dell'Illinois identifica l'ultimo in un insieme dei geni microbici in questione in queste conversioni.

“Individuare questi geni batterici permetterà che gli studi meccanicistici determinino l'effetto della conversione dell'acido biliare su salubrità ospite. Se troviamo questa è una reazione utile, le strategie terapeutiche possono essere sviluppate per incoraggiare la produzione di questi acidi biliari nel tratto gastrointestinale,„ dice Jason Ridlon, professore associato nel dipartimento di Sciencesat animale U della I e dell'autore corrispondente di nuovo articolo nei microbi dell'intestino.

I microbi producono gli enzimi che lanciano l'orientamento di tre gruppi di idrossile sulle molecole dell'acido biliare. Lanciarli nelle configurazioni differenti riorganizzano le molecole acide nei moduli che possono essere nocivi o utili. Ridlon ed altri scienziati già avevano identificato i geni per due di questi enzimi, ma uno era ancora sconosciuto.

Per trovare il gene mancante, Ridlon ed i suoi collaboratori hanno guardato indietro a tempo. La ricerca precedente collega lanciare di un gruppo di idrossile specifico - uno fissato ad una posizione sulla molecola acida conosciuta come carbon-12 - con un microbo chiamato paraputrificum del clostridio.

“Abbiamo saputo da letteratura pubblicata alcune decadi fa che specie questa funzione è stata rilevata dentro. La abbiamo confermata in uno sforzo del paraputrificum del clostridio che abbiamo nella nostra raccolta della cultura. Questa funzione è conosciuta per essere catalizzata da determinati enzimi conosciuti come i reductases,„ Ridlon dice.

“Facendo uso della sequenza del genoma del paraputrificum del clostridio, abbiamo identificato tutti i reductases del candidato, costruiti i geni in Escherichia coli e determinato quale riduttasi poteva lanciare il gruppo polare sugli acidi biliari,„ aggiunge.

Il gruppo di ricerca allora cercato le simili sequenze nel microbiome umano.

Potevamo identificare il gene in numerose specie batteriche che erano precedentemente sconosciute avere questo acido biliare metabolizzare la funzione. Ciò è utile per i ricercatori umani del microbiome perché il campo sta avanzando verso la prova di collegare la funzione con la malattia. Ora conosciamo le sequenze precise del DNA che codificano un enzima che lancia carbon-12 degli acidi biliari,„

Jason Ridlon, autore corrispondente di studio e professore associato, dipartimento delle zootecnica, università dell'Illinois

I ricercatori ancora non hanno capito se lanciare il gruppo di idrossile a carbon-12 è una buona o cattiva cosa. “Nella buona„ categoria, la vibrazione può svolgere un ruolo nella disintossicazione degli acidi biliari nocivi quali acido deoxycholic (DCA) ed acido lithocholic (LCA), prodotti chimici conosciuti per danneggiare il DNA e causare a cancersof il colon, il fegato e l'esofago. Ma Ridlon nota che “buon contro il cattivo„ inquadramento semplifica eccessivamente la realtà.

“Mentre tendiamo a pensare al DCA e a LCA come “Male,„ il contesto è molto importante. Il byClostridium di infezione difficile (diff del C.) sembra correlare con i bassi livelli di DCA e LCA, per esempio, in modo da questi acidi biliari sembra essere protettivo nell'impedimento dei colonizzatori indesiderati. Gli alti livelli cronici del DCA e di LCA dovuto lo stile di vita occidentale sono “Male, “tuttavia, in modo da è un gioco di destrezza,„ dice. “Uno scopo importante di questa ricerca sta provando a stabilire e mantenere “una zona di Goldilocks„ degli acidi biliari - non troppo o di troppo poco.„

Mentre ci sono ancora più da imparare, Ridlon dice che identificando e caratterizzare questi nuovi geni microbici responsabili della conversione dell'acido biliare è un passo avanti importante per salubrità dell'intestino.

Source:
Journal reference:

Doden, H. L., et al. (2021) Completion of the gut microbial epi-bile acid pathway. Gut Microbes. doi.org/10.1080/19490976.2021.1907271.