Μία ακόμα έρευνα σε ποντίκια με μεταβολικό σύνδρομο δείχνει ότι το εντερικό μικροβίωμα παίζει σημαντικό ρόλο στην εμφάνιση παχυσαρκίας και αντίστασης στην ινσουλίνη σε όλα τα θηλαστικά, καθώς και τον άνθρωπο.

Από τα αποτελέσματα της έρευνας φαίνεται ότι η παχυσαρκία και ο διαβήτης στο μέλλον θα μπορούν να προληφθούν μέσω της ρύθμισης των διαφόρων πληθυσμών βακτηρίων που βρίσκονται φυσιολογικά στο έντερο.

Το μεταβολικό σύνδρομο αποτελεί ένα σύνολο παραγόντων κινδύνου, όπως η παχυσαρκία, το υψηλό σάκχαρο αίματος και η υπέρταση, οι οποίοι αυξάνουν τον κίνδυνο για καρδιακή νόσο, εγκεφαλικό και διαβήτη. Τα αίτια του μεταβολικού συνδρόμου δεν είναι γνωστά, ωστόσο προηγούμενες έρευνες έχουν ενοχοποιήσει την πρωτεΐνη TLR4 η οποία αποτελεί μεσολαβητή της φλεγμονής. Ο τρόπος, όμως, με τον οποίο η πρωτεΐνη αυτή εμπλέκεται στην παθογένεια του μεταβολικού συνδρόμου είναι άγνωστος.

Οι ερευνητές επιχείρησαν, αρχικά, να κατανοήσουν αν η πρωτεΐνη TLR4 στο εντερικό επιθήλιο (τη στιβάδα κυττάρων που καλύπτει τόσο το λεπτό όσο και το παχύ έντερο) είναι αυτή που ευθύνεται για το μεταβολικό σύνδρομο. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποίησαν δύο ομάδες ποντικών. Η πρώτη ομάδα έφερε κανονικά το γονίδιο που κωδικοποιεί την πρωτεΐνη TLR4, ενώ στη δεύτερη ομάδα αυτό είχε αφαιρεθεί. Και στις 2 ομάδες χορηγήθηκε διατροφή με 22% λιπαρά για 21 εβδομάδες.

Η ομάδα ποντικών που δεν είχε το γονίδιο για την TLR4 παρουσίασε συμπτώματα μεταβολικού συνδρόμου, όπως παχυσαρκία, λιπώδες ήπαρ και αντίσταση στην ινσουλίνη.

Στη συνέχεια χορηγήθηκε στα ποντίκια διατροφή με 60% λιπαρά για 21 εβδομάδες με σκοπό να προσδιοριστεί αν η διατροφή παίζει ρόλο στην εμφάνιση του μεταβολικού συνδρόμου. Και πάλι τα ποντίκια που δεν είχαν το γονίδιο για το TLR4 παρουσίασαν παχυσαρκία και συσσώρευση λίπους στο ήπαρ αλλά και στον υπόλοιπο οργανισμό.

Για να επιβεβαιώσουν το ρόλο της έκφρασης του TLR4 στο εντερικό επιθήλιο, οι ερευνητές τροποποίησαν γενετικά τρεις ακόμα ομάδες ποντικών. Στη μία ομάδα περιορίστηκε η έκφραση του TLR4 μόνο στο εντερικό επιθήλιο, στη δεύτερη περιορίστηκε η έκφρασή του σε όλα τα κύτταρα του σώματος, ενώ στην τελευταία το TLR4 αφαιρέθηκε μόνο από τα λευκά αιμοσφαίρια.

Όλες οι ομάδες έκαναν φυσιολογική διατροφή και είχαν παρόμοιο σωματικό βάρος, ποσοστό λίπους και αντοχή στη γλυκόζη σε σχέση με τα φυσιολογικά ποντίκια. Σε σύγκριση με τα τελευταία, η συσσώρευση λίπους στην κοιλία και το λεπτό έντερο ήταν αυξημένη στα ποντίκια που δεν είχαν την πρωτεΐνη TLR4 στο εντερικό επιθήλιο. Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτό αποτελεί απόδειξη ότι η παθογένεια του μεταβολικού συνδρόμου αφορά την μη έκφραση της συγκεκριμένης πρωτεΐνης αποκλειστικά στο εντερικό επιθήλιο.

Με σκοπό να διερευνήσουν το ρόλο της βακτηριακής σύνθεσης του εντέρου, οι ερευνητές χορήγησαν αντιβιοτικά τόσο στα φυσιολογικά ποντίκια όσο και σε αυτά που δεν είχαν την πρωτεΐνη TLR4 στο εντερικό επιθήλιο. Τα αντιβιοτικά μείωσαν σημαντικά τον αριθμό των βακτηρίων και απέτρεψαν την εμφάνιση μεταβολικού συνδρόμου στα ποντίκια χωρίς την πρωτεΐνη TLR4.

Αυτό επιβεβαιώνει, σύμφωνα με τους ερευνητές, ότι τα επίπεδα των βακτηρίων στο έντερο μπορούν να επηρεαστούν με αποτέλεσμα να προληφθεί το μεταβολικό σύνδρομο.

Θέλοντας να διερευνήσουν περεταίρω το ρόλο της πρωτεΐνης TLR4 του εντερικού επιθηλίου στην εμφάνιση του μεταβολικού συνδρόμου, η ερευνητική ομάδα ανέλυσε δείγματα κοπράνων από τις δύο ομάδες ποντικών. Παρατήρησαν ότι τα στελέχη των βακτηρίων που συμβάλουν στην εμφάνιση του μεταβολικού συνδρόμου εκφράζονται διαφορετικά στις δύο ομάδες ποντικών. Τα βακτήρια εξέφραζαν, επίσης, γονίδια που περιόριζαν την ικανότητά τους να μεταβολίζουν θρεπτικές ουσίες από την τροφή του ποντικού. Ως αποτέλεσμα, υπήρχε μεγαλύτερη ποσότητα τροφής διαθέσιμη για τον οργανισμό του ποντικού, γεγονός που συνέβαλε στην εμφάνιση παχυσαρκίας.

Τέλος, οι ερευνητές ανέλυσαν όλα τα γονίδια που εκφράζονται στο εντερικό βλεννογόνο (το κομμάτι του εντέρου που γίνεται η απορρόφηση των θρεπτικών ουσιών) τόσο στα φυσιολογικά, όσο και στα ποντίκια που δεν είχαν την πρωτεΐνη TLR4. Παρατήρησαν ότι αρκετά γονίδια που εμπλέκονται σε σημαντικές μεταβολικές οδούς ήταν κατεσταλμένα στα τελευταία ποντίκια.

Από την έρευνα φαίνεται ότι η πρωτεΐνη TLR4 παίζει σημαντικό ρόλο στο μεταβλισμό τόσο των βακτηρίων όσο και του ανθρώπου επηρεάζοντας έτσι την εμφάνιση του μεταβολικού συνδρόμου.

Βιβλιογραφία: Johns Hopkins Medicine