«Соединения, которые мы идентифицировали, могут привести к новым методам лечения, которые помогут людям избежать увеличения веса при отказе от курения».
Курение сигарет, которым практикуют более миллиарда человек во всем мире, считается основной причиной болезней, от которых ежегодно умирает более шести миллионов человек. Многие люди не бросают курить, несмотря на то, что выражают желание сделать это, потому что их беспокоит значительное увеличение веса, которое часто сопровождает отказ от курения. Причина увеличения веса неясна, поскольку исследования показывают, что большинство людей не едят больше после того, как бросили курить. В исследовании, опубликованном сегодня в журнале Nature, исследователи Института Вейцмана сообщают об обнаружении того, что ожирение, развивающееся у мышей после «отказа от курения», может быть вызвано регулирующими вес соединениями, выделяемыми их кишечными микробами.«Наши результаты демонстрируют, как хозяин и микробиом действуют как партнеры в регулировании веса и метаболизма», - говорит профессор Эран Элинав из отдела иммунологии Вейцмана, возглавлявший исследовательскую группу. «Соединения, которые мы идентифицировали, могут привести к новым методам лечения, которые помогут людям избежать увеличения веса при отказе от курения. Более того, эти соединения могут быть в дальнейшем разработаны для лечения ожирения даже среди некурящих», пишет medicalxpress.com.Левиель Флюр, Урия Мор и доктор Хагит Шапиро из лаборатории Элинава руководили этим проектом вместе с другими членами лаборатории и другими учеными Вейцмана.Исследователи обнаружили, что мыши, которые регулярно подвергались воздействию сигаретного дыма, не набирали вес, несмотря на диету с высоким содержанием жира и сахара. Когда воздействие дыма прекратилось, мыши быстро набрали вес, как это часто бывает с людьми, бросившими курить. Но когда мышам давали антибиотики широкого спектра действия, которые истощали их микробиом, они набирали гораздо меньше веса после «отказа от курения», оставаясь стройными в течение нескольких месяцев независимо от их диеты. Очевидно, связанные с курением соединения, такие как никотин, проникали в кишечник «курящих» мышей из кровотока, тем самым изменяя бактериальный состав кишечника и, следовательно, метаболизм организма.Чтобы подтвердить, что кишечные микробы действительно были основными регуляторами веса у мышей, которые «бросили курить», исследователи собрали микробиомы у мышей, которые «курили» или «бросили курить» в различные моменты времени, и перенесли их в мышей без микробов, которые никогда не подвергался воздействию сигаретного дыма. У мышей-реципиентов развился микробный дисбаланс, аналогичный наблюдаемому у «курящих» мышей, и они постепенно прибавили в весе - феномен, который был наиболее заметным у мышей, которым трансплантировали микробиомы, собранные в период отказа от курения. Значительно меньшая прибавка в весе происходила, когда «курящие» мыши-доноры лечились антибиотиками перед трансплантацией.Затем исследователи охарактеризовали тысячи потенциально биоактивных метаболитов, генерируемых или измененных микробиомом, когда хозяева подвергались воздействию сигаретного дыма. Они идентифицировали две небольшие молекулы, которые могут объяснить метаболические последствия отказа от курения.Одним из них был диметилглицин, или DMG, метаболит, вырабатываемый из пищевого питательного холина микробиомом кишечника и печенью. Производство DMG увеличивалось во время активного воздействия сигаретного дыма, но оно было существенно снижено, когда микробиом кишечника «курящих» мышей был истощен антибиотиками. Когда этим мышам, получавшим антибиотики (у которых обеднен ДМГ), давали добавку ДМГ, их способность набирать вес вернулась, как только они больше не подвергались воздействию сигаретного дыма, по-видимому, потому, что это соединение увеличивало так называемый «сбор энергии», количество энергии, полученной из пищи, которое поглощается организмом. Когда мышей кормили диетой с дефицитом холина, то есть без прекурсоров, необходимых для производства DMG, они не набирали вес после «прекращения курения».Второй биоактивный метаболит, ацетилглицин, или ACG, имел зеркальное отображение по сравнению с DMG: его уровни снижались во время активного воздействия дыма, а после прекращения воздействия они увеличивались после лечения антибиотиками. Когда мыши «бывшие курильщики» (которые обычно имеют низкий уровень АЦГ) получали добавку АЦГ, они не набирали вес после «прекращения курения», что позволяет предположить, что АЧГ действовал в этом контексте как метаболит, снижающий вес.Исследователи также показали, что две молекулы способны изменять вес даже в условиях некурящих. Введение DMG «некурящим» мышам привело к умеренному увеличению веса, в то время как добавка ACG вызвала значительную потерю веса у некурящих мышей с ожирением в сочетании с улучшением некоторых других метаболических параметров. Геномный анализ жировой ткани мышей показал, что DMG и ACG вызывают противоположные эффекты: один активирует генетическую программу, связанную с ожирением, другой - программу, связанную с потерей веса. Необходимы дополнительные исследования, чтобы выяснить механизмы, с помощью которых эти молекулы влияют на метаболизм млекопитающих.Наконец, исследователи оценили микробиомы 96 курящих и некурящих людей. Они обнаружили заметные изменения в микробиоме курильщиков, а также изменения микробных метаболитов, которые были аналогичны изменениям, обнаруженным у «курильщиков» мышей, включая повышенные уровни DMG и его промежуточных продуктов. Дальнейшие исследования должны будут изучить, вносят ли те или иные метаболиты, продуцируемые микробиомом, находящимся под влиянием курения, вклад в увеличение веса после отказа от курения у людей.«Глубокое влияние, которое наши микробиологи оказывают на наш организм, никогда не перестает нас удивлять», - говорит Элинав. «Наши результаты проливают новый свет на то, как микробиом взаимодействует с человеческим телом при регулировании нашего веса и метаболизма способами, которые могут быть использованы в терапевтических целях».
Добавьте новости «Весь Искитим» в избранное ⭐ – и Google будет показывать их выше остальных.