Микробиота кишечника влияет на метаболизм человека с использованием механизмов суточных ритмов

02.10.2017

Распространение случаев метаболических нарушений, ведущих к появлению избыточного веса, является сегодня общей проблемой развитых стран. Одной из причин развития таких заболеваний являются изменения микробиоты кишечника, которая, как было выяснено, имеет большое значение для нормальной регуляции метаболизма человека. С другой стороны, многие метаболические пути зависят от циркадных ритмов и по-разному работают в разное время суток. Это необходимо для оптимизации получения и расхода энергии в течение дня. Оказалось, что микробиота и биологические часы могут быть связаны между собой.

Микробиота кишечника оказывает существенное влияние на энергетический метаболизм и накопление жиров, но механизмы этого воздействия ещё до конца не изучены. Недавно было установлено, что в реализации одного из них участвует регулятор циркадных ритмов, NFIL3. В течение дня содержание этой молекулы в эпителии кишечника колеблется, и амплитуда этих колебаний зависит, в том числе и от состояния микробиоты. От содержания NFIL3, в свою очередь, зависит интенсивность абсорбции липидов и прохождения их через стенку кишечника. При высокой экспрессии NFIL3 липиды поступают в организм, а не выводятся из него неусвоенными.

В присутствии нормальной микробиоты кишечника активность синтеза NFIL3 в клетках эпителия повышается. Такой эффект достигается не прямым воздействием бактерий на клетки эпителия, а влиянием микроорганизмов на дендритные клетки, которые активируют выделение цитокинов лимфоидными клетками, присутствующими в кишечнике. Это происходит не из-за воздействия каких-либо специфических микроорганизмов, а в ответ на присутствие белков бактериальных жгутиков и компонентов клеточных стенок бактерий, липополисахаридов.

воздействие микробиоты на метаболизм человека

Данные о влиянии циркадных ритмов на метаболизм объясняют, почему у людей, часто совершающих дальние командировки в другие часовые пояса или работающих по ночам, чаще развиваются метаболические заболевания, диабет и заболевания сердца. С другой стороны, исследования взаимодействия микробиоты кишечника с регуляторами циркадных ритмов и метаболизма в организме человека могут помочь разработать новые подходы к лечению метаболических нарушений.

Wang Y, Kuang Z, Yu X et al. The intestinal microbiota regulates body composition through NFIL3 and the circadian clock. Science. 2017. 357(6354):912-916.

Все новости
Регистрационные удостоверения
Награды сотрудников отдела
  • Лучший доклад молодых ученых «Новые концепции механизмов воспаления, аутоиммунного ответа и развития опухоли» V Международной научно-практической конференции. Государственное бюджетное образовательное учреждение дополнительного профессионального образован
  • Диплом победителя конкурса «Лучшая работа молодого ученого» Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов Роспотребнадзора «Актуальные проблемы эпидемиологии и профилактической медицины», г. Ставрополь, 22 – 24 октября 2014 г
  • Диплом «Победитель конкурса грантов Санкт-Петербурга для студентов, аспирантов, молодых ученых, молодых кандидатов наук 2014 г.»
  • Победитель Конкурса грантов Санкт-Петербурга для студентов, аспирантов, молодых ученых, молодых кандидатов наук 2010 г. Махлай Наталья Сергеевна
  • Победитель XIV Конкурса бизнес-идей, научно-технических разработок и научно-исследовательских проектов Молодые, дерзкие, перспективные. Ольга Валентиновна Заручейнова
  • Финалист XIV Конкурса бизнес-идей, научно-технических разработок и научно-исследовательских проектов Молодые, дерзкие, перспективные. Наталья Сергеевна Махлай
  • Победитель программы Участник молодежного научно-инновационного конкурса (УМНИК). Васильева Елена Викторовна. НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Пастера
ФБУН НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера
Отдел новых технологий
Факс
(812) 313-69-89
(812) 233-17-03