Het veranderen van een ongezond darmmicrobioom kan chronische ziekten voorkomen
Nieuw onderzoek bij muizen suggereert dat het ‘hermodelleren’ van een ongezond microbioom tot een gezond microbioom chronische ziekten zou kunnen voorkomen door het cholesterol te verbeteren.
Wetenschappers hebben de groei van bepaalde bacteriën gemoduleerd om een ongezond darmmicrobioom in een gezond microbioom te veranderen.
Bezoek onze speciale hub voor meer door onderzoek ondersteunde informatie over het microbioom en hoe het uw gezondheid beïnvloedt.
Met behulp van peptiden veranderden wetenschappers een ongezond darmmicrobioom in een gezonde darm die werkte om het cholesterol te verlagen. Dit, zeggen ze, kan helpen bij het afweren van bepaalde ziekten.
Ze presenteerden hun bevindingen op de American Chemical Society Fall 2019 National Meeting & Exposition, die plaatsvond in San Diego, CA.
De onderzoekers onderzochten een bepaald type molecuul en hoe het interageerde met en veranderde het darmmicrobioom.
Prof.M.Reza Ghadiri - van het Scripps Research Institute in La Jolla, CA - en het team waren in staat om de darmbacteriën zo te veranderen dat het een positief effect had op het cholesterolgehalte bij muizen die speciaal zijn gefokt om arteriële plaque te ontwikkelen wanneer ze een hoog vetgehalte aten eetpatroon.
Peptiden en het darmmicrobioom
Prof. Ghadiri en collega's gebruikten muizen die bekend staan als LDL-receptor knock-out-muizen, die de gouden standaard zijn bij het bestuderen van statines. Dit zijn medicijnen die het cholesterol bij mensen verlagen.
De moleculen die de wetenschappers gebruikten, waren peptiden, zelfassemblerende cyclische D, L-alfa-peptiden genaamd, die Prof. Ghadiri in een laboratorium ontwikkelde om schadelijke bacteriën te doden.
Peptiden zijn de bouwstenen van eiwitten, maar zelfassemblerende cyclische D, L-alfa-peptiden komen nergens in de natuur voor. De onderzoekers ontwikkelden ze ook om op bepaalde manieren specifiek te interageren met verschillende soorten bacteriën.
“Onze hypothese was dat in plaats van bacteriën te doden, als we selectief de groei van bepaalde bacteriesoorten in het darmmicrobioom zouden kunnen moduleren met behulp van onze peptiden, er meer nuttige bacteriën zouden groeien om de nis te vullen, en de darm zou worden 'omgevormd' tot een [ heathy] gut, ”zegt prof. Ghadiri.
"Onze theorie", voegt hij eraan toe, "was dat [dit] proces het ontstaan of de progressie van bepaalde chronische ziekten zou voorkomen."
Goede resultaten van peptiden ondanks dieet
Om geschikte peptiden te maken, ontwikkelden de wetenschappers een massascreeningtest en selecteerden ze de twee beste peptiden nadat ze ze in het laboratorium met een representatief muizenmicrobioom hadden getest.
De studie bestond uit drie groepen muizen:
- De een kreeg een vetarm dieet.
- De een kreeg een typisch westers (vetrijk) dieet.
- De ene kreeg een westers dieet in combinatie met een van de twee hierboven genoemde peptiden.
Het team heeft het darmmicrobioom gesequenced uit fecale monsters van alle drie muisgroepen voor en na de voedingsinterventie. Ze onderzochten ook hun slagaders op plaque en maten moleculen die het metabolisme, de ontsteking en het immuunsysteem zelf kunnen beïnvloeden.
Prof. Ghadiri en team ontdekten dat de peptiden een significant verschil maakten in de arteriële gezondheid van de muizen.
"Muizen die het westerse dieet met onze peptiden kregen, hadden een vermindering van 50% in het totale plasmacholesterol, en er was geen significante plaque in de slagaders, vergeleken [met] de muizen die een westers dieet kregen en geen peptiden."
Prof. M. Reza Ghadiri
“We zagen ook onderdrukte niveaus van moleculen die ontstekingen verhogen en opnieuw gebalanceerde niveaus van voor de ziekte relevante metabolieten. Deze muizen leken op die met een vetarm dieet. "
Mogelijke toepassingen bij mensen
Wat betreft de mogelijke mechanismen achter de bevindingen, legt prof. Ghadiri uit dat ze mogelijk te wijten zijn aan de manier waarop genen galzuren beïnvloeden, die vervolgens het metabolisme van cholesterol kunnen beïnvloeden. Genen die atherosclerose beïnvloeden, wat een ontstekingsproces is, kunnen ook betrokken zijn.
Hoewel bij deze studie muizen betrokken waren, zou het een belangrijke opstap kunnen zijn om het darmmicrobioom bij mensen ondanks hun dieet te helpen veranderen.
Deze studie, waarin bepaalde aspecten van hart- en vaatziekten werden onderzocht, wierp ook enig licht op de relatie tussen cholesterol in het bloedplasma en de ontwikkeling van atherosclerose.
"Dit is de eerste keer dat iemand heeft aangetoond dat er moleculen zijn die het darmmicrobioom doelbewust hermodelleren en een [ongezonde] darm in een [gezondere] darm veranderen", merkt prof. Ghadiri op.
“Dit opent duidelijke therapeutische mogelijkheden. We kunnen de [darmmicrobiomen] van individuen sequencen en uiteindelijk therapieën ontwikkelen. "
Prof. M. Reza Ghadiri
