Иммунная система контролирует метаболизм жиров, воздействуя на микрофлору

30.07.2019

Ожирение обычно возникает не по одной, а по нескольким причинам. Среди них и наследственная предрасположенность, и стиль жизни, и влияние окружающей среды. Важно, какую еду и в каком количестве ест человек, и несколько эта еда усваивается. Некоторое время назад было установлено, что бактерии в составе микробиоты кишечника могут влиять на склонность к ожирению. С другой стороны, недавно выяснилось, что иммунная система человека способствует росту в кишечнике тех бактерий, которые препятствуют развитию метаболических заболеваний. Нарушение этих механизмов контроля также может стать причиной появления избыточного веса.

Микробиота кишечника способствует усвоению человеком сложных углеводов растительной пищи. Она же может симулировать процессы, приводящие к отложению жира. Как инфекционное заболевание, в эксперименте склонность к ожирению могла быть передана от животного к животному вместе с микробным сообществом. В тканях кишечника присутствует множество клеток иммунной системы. Это T и B-клетки, отвечающие за иммунный ответ и иммунную память. B-клетки в кишечнике продуцируют иммуноглобулины класса A (IgA), которые выделяются в просвет кишечника и участвуют в регулировании состава микрофлоры.

Особая группа Т-клеток, фолликулярные T-хелперы (TFH), присутствуют в фолликулах лимфатических узлов, где созревают B-клетки. Под их воздействием B-клетки начинают производить иммуноглобулины класса A. Возникновение клеток TFH определяется одним геном, нарушив структуру которого исследователям удалось получить мышей, в организме которых отсутствовали клетки TFH. Оказалось, что такие мыши были склонны к ожирению, и этой склонностью от них могли «заразиться» живущие с ними в одной клетке мыши дикого типа. Также в кишечной микрофлоре полученных в эксперименте мышей снижалось содержание бактерий рода Clostridia, в то время как содержание бактерий рода Desulfovibrio было выше, чем у мышей с нормальной иммунной системой. Восполнение содержания бактерий рода Clostridia в кишечнике животных приводило к нормализации метаболизма.

Одной из особенностей клостридий является способность к снижению усвоения жиров из кишечника. Бактерии рода Desulfovibrio подавляют рост клостридий, что ведёт к повышению поступления жиров из пищи в организм животных и нарушениям обмена. Поддерживать баланс между двумя группами бактерий здоровым мышам помогали иммуноглобулины IgA. Утратив эту регуляторную систему, мыши, полученные в эксперименте, страдали от метаболических нарушений. Эта сложная система регуляции метаболизма сложилась эволюционно, однако вряд ли была направлена на контроль ожирения. Для диких животных, да и до недавнего времени для людей, избыточное питание и связанные с ним нарушения метаболизма не были частой проблемой. В то же время такая регуляция может помочь, когда организму нужна дополнительная энергия, чтобы справиться с инвазивными бактериями, такими как Desulfovibrio. В ответ на их присутствие активируется усвоение жира, такая же реакция отмечается в присутствии сальмонелл и кишечных палочек.

метаболизм жиров

Снижение содержания бактерий рода Clostridia, сопровождающееся повышением содержания Desulfovibrio, — характерная черта кишечной микрофлоры людей с избыточным весом и диабетом 2 типа. Повлиять на течение этих заболеваний также можно путём воздействия на микробиоту кишечника, например, с помощью пробиотиков, содержащих бактерии Akkermansia muciniphila. Используется и пересадка микробиоты из кишечника здоровых людей. Возможно, знания о том, как иммунная система сама может способствовать поддержанию «здоровой» микробиоты помогут создать новые подходы к лечению и профилактике метаболических нарушений.

Wang Y., Hooper L.V. Immune control of the microbiota prevents obesity / Science. — 2019. —  V. 365, N. 6451. — P. 316-317.

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