В новом исследовании, опубликованном в научном журнале PLOS Genetics, автор исследования Федерико Рей (Federico Rey) из Висконсинского университета – Мэдисон (University of Wisconsin – Madison) с соавторами идентифицировали генетические варианты у мышей, которые влияют на уровни различных желчных кислот, а также на размер определенной популяции микроорганизмов в кишечнике.
Актуальность проблемы
Сложный ассортимент микроорганизмов, которые живут в кишечнике, является результатом плохо изученных взаимодействий между индивидуальной генетикой человека и влиянием окружающей среды, такими как диета и лекарственные препараты. Одним из факторов, связывающих эти две группы, являются желчные кислоты, которые организм вырабатывает, чтобы помочь усваивать витамины и жир в тонкой кишке, и которые стимулируют некоторые популяции бактерий и подавляют другие. Кроме того, бактерии метаболизируют желчные кислоты с образованием вторичных желчных кислот, которые организм также использует для пищеварения.
Материалы и методы обследования
Чтобы определить генетические варианты, которые влияют на уровень желчной кислоты и микробиом кишечника, исследователи определили популяцию из 400 генетически разнообразных мышей.
Результаты научной работы
Анализ указал на ген, который кодирует транспортер желчной кислоты в подвздошной кишке, белок, поглощающий желчные кислоты для рециркуляции обратно в печень. Генетические варианты этого транспортера не только влияют на обилие видов бактерий, относящихся к группе, называемой Turicibacter, но также влияют на уровень метаболизма желчи, который исследователи обнаружили в крови. Это исследование раскрывает новые взаимодействия между видами Turicibacter и желчными кислотами и является первым, в котором используется генетическое картирование для интеграции сообщества микроорганизмов, живущих в кишечнике, с профилем метаболитов желчных кислот.
«Мы заинтересованы в выявлении функций микроорганизмов, которые находятся под генетическим контролем хозяина, — объясняет Федерико Рей, — и в будущих исследованиях будут интегрированы дополнительные метаболические, метагеномные и транскрипционные данные, полученные из кишечника хозяина».
В более широком смысле, исследование показывает способность системной генетики выявлять новые взаимодействия между микроорганизмами и метаболитами в кишечнике. Исследование также предоставляет многочисленные сведения о взаимодействиях между хозяином, микроорганизмами и метаболитами, которые при дополнительном исследовании могут помочь в анализе сложных факторов, которые формируют микробиом кишечника.
Авторы другого исследования утверждают, что определенный состав кишечного микробиома может снизить вероятность развития диареи.