Felfedeztek olyan bélbaktérium-fehérjéket, amelyek befolyásolják a hormonokat, az anyagcserét és a csontok egészségét

Az emberi bélrendszerben több billió mikroorganizmus él, amelyek olyan anyagokat termelnek, amelyek a véráramon és a bélrendszeren keresztül szabályozhatják a szervezet összes szervének működését. Azonban kevés ismeretünk van a mikrobiomunkat alkotó baktériumok többségének hatásairól.

A Koppenhágai Egyetem vezette nemzetközi tudóscsoport most azonosított egy gyakori baktériumtörzset, amely utat nyithat egy teljesen új gyógyszerosztály számára. A „Az emberi bélben gyakori baktériumok által termelt polipeptidek javítják az anyagcserét rágcsálókban” című tanulmány a Nature Microbiology folyóiratban jelent meg.

Ez a baktérium két olyan fehérjemolekulát termel, amelyek némileg hasonlítanak az irizin hormonhoz. Az irisint az izmok szabadítják fel fizikai aktivitás során, és szerepet játszik a zsíranyagcserében.

A felfedezett jelátviteli fehérjéket RORDEP1-nek és RORDEP2-nek nevezik. Befolyásolják a szervezet hormonális egyensúlyát, valamint a testsúlyt, a csontsűrűséget és a vércukorszintet.

„Azt tapasztaltuk, hogy a RORDEP-et termelő baktériumok száma akár 100 000-szeresére is változhat az emberek között, és hogy azok az emberek, akiknek magas a baktériumszintjük, általában alacsonyabb testsúlyúak” – mondja Yong Fan, a Novo Nordic Alapítvány Alapanyagcsere-kutató Központjának docense és a tanulmány vezető szerzője.

Testsúly- és vércukorszint-szabályozás

A tanulmányban a kutatók leírják, hogyan növelik a RORDEP fehérjék a szervezet saját hormonjainak, például a GLP-1 és a PYY szintjét, amelyek segítenek szabályozni az étvágyat és a glükózszintet, valamint az inzulin szintjét, amely a stabil vércukorszint fenntartásához szükséges. Ugyanakkor a RORDEP fehérjék elnyomják a GIP hormont, ami hozzájárulhat a súlygyarapodáshoz. Ezenkívül ezek a fehérjék közvetlenül fokozzák a zsírégetést.

„A patkányokon és egereken végzett kísérletekben, amelyekbe RORDEP-et termelő baktériumokat vagy magukat a RORDEP fehérjéket injektálták, kisebb súlygyarapodást és alacsonyabb vércukorszintet, valamint megnövekedett csontsűrűséget tapasztaltunk. Ez izgalmas, mert ez az első alkalom, hogy feltérképeztük a hormonális összetételünket megváltoztató bélbaktériumokat” – mondja Yong Fan.

Paradigmaváltás a krónikus betegségek kezelésében

A bélbaktériumok emberi egészségben betöltött szerepének kutatása arra késztette a Koppenhágai Egyetem tudósait, hogy két évvel ezelőtt az egyetem anyagi támogatásával megalapítsák a GutCRINE biotechnológiai vállalatot.

Az első klinikai vizsgálatok már elkezdődtek. Az egyik tanulmányban egészséges résztvevőknek élő, RORDEP-et termelő baktériumokat adnak, hogy tanulmányozzák azok hatását az emberi biológiára. Egy másik vizsgálat a RORDEP1 fehérje hatását vizsgálja.

„Jelenleg az alapkutatást klinikai vizsgálatokká alakítjuk át, hogy kiderítsük, vajon a RORDEP-et termelő baktériumok vagy maguk a RORDEP-fehérjék – természetes vagy kémiailag módosított formában – képezhetik-e az alapját egy új biológiai gyógyszerosztálynak, az úgynevezett farmakobiotikumoknak” – mondja Oluf Pedersen professzor a Koppenhágai Egyetemről, a projekt vezetője és a tanulmány vezető szerzője.

Hozzáteszi:

„10-15 évre előretekintve célunk a RORDEP-et termelő baktériumok potenciáljának tesztelése mind a megelőzés, mind a kezelés szempontjából. Azt szeretnénk kideríteni, hogy ezekből a baktériumokból válhatnak-e a következő generációs probiotikumok, amelyeket étrend-kiegészítőként használnak a gyakori krónikus betegségek megelőzésére, és hogy a módosított formájú RORDEP fehérjékből fejleszthetők-e a jövő gyógyszerei szív- és érrendszeri betegségek, elhízás, cukorbetegség és csontritkulás kezelésére.”

A tanulmányt a Koppenhágai Egyetem, a Herlev Gentofte Kórház, a Zealand Egyetemi Kórház, a Novo Nordisk A/S, a Dán Műszaki Egyetem, a Steno Diabétesz Központ és a Csungkingi Orvostudományi Egyetem (Kína) tudósaival együttműködve végezték.