Proteinele bacteriilor intestinale care afectează hormonii, metabolismul și sănătatea oaselor au fost descoperite

Intestinul uman găzduiește trilioane de microorganisme care produc substanțe ce pot regla funcționarea tuturor organelor din corp prin intermediul fluxului sanguin și al sistemului nervos intestinal. Cu toate acestea, se cunosc puține lucruri despre efectele majorității bacteriilor care alcătuiesc microbiomul nostru.

Acum, o echipă internațională de oameni de știință condusă de Universitatea din Copenhaga a identificat o tulpină comună a bacteriei care ar putea deschide calea pentru o clasă complet nouă de medicamente. Studiul, intitulat „Polipeptidele produse de bacteriile comune din intestinul uman îmbunătățesc metabolismul la rozătoare”, este publicat în revista Nature Microbiology.

Această bacterie produce două molecule proteice care sunt oarecum similare cu hormonul irisină. Irisina este eliberată de mușchi în timpul activității fizice și joacă un rol în metabolismul grăsimilor.

Proteinele de semnalizare descoperite se numesc RORDEP1 și RORDEP2. Acestea influențează echilibrul hormonal al organismului, precum și greutatea, densitatea osoasă și nivelul zahărului din sânge.

„Am descoperit că numărul de bacterii producătoare de RORDEP poate varia între persoane de până la 100.000 de ori și că persoanele cu niveluri ridicate ale acestor bacterii tind să aibă o greutate corporală mai mică”, spune Yong Fan, profesor asociat la Centrul pentru Cercetarea Metabolismului de Bază al Fundației Novo Nordic și autor principal al studiului.

Reglarea greutății și a glicemiei

În cadrul studiului, cercetătorii descriu modul în care proteinele RORDEP cresc nivelul hormonilor proprii organismului, cum ar fi GLP-1 și PYY, care ajută la reglarea apetitului și a nivelului de glucoză, precum și a insulinei, necesară pentru menținerea unui nivel stabil al zahărului din sânge. În același timp, proteinele RORDEP suprimă hormonul GIP, ceea ce poate contribui la creșterea în greutate. În plus, aceste proteine sporesc în mod direct arderea grăsimilor.

„În experimentele efectuate pe șobolani și șoareci cărora li s-au injectat fie bacterii producătoare de RORDEP, fie proteinele RORDEP în sine, am observat o creștere mai mică în greutate și niveluri mai scăzute ale zahărului din sânge, precum și o densitate osoasă crescută. Acest lucru este interesant, deoarece este prima dată când am cartografiat bacteriile intestinale care ne modifică structura hormonală”, spune Yong Fan.

O schimbare de paradigmă în tratamentul bolilor cronice

Cercetările privind rolul bacteriilor intestinale în sănătatea umană i-au determinat pe oamenii de știință de la Universitatea din Copenhaga să înființeze compania de biotehnologie GutCRINE în urmă cu doi ani, cu sprijin financiar din partea universității.

Primele studii clinice au început deja. Un studiu administrează participanților sănătoși bacterii vii care produc RORDEP pentru a studia efectele acestora asupra biologiei umane. Un alt studiu analizează efectul proteinei RORDEP1.

„Acum traducem cercetările fundamentale în studii clinice pentru a afla dacă bacteriile producătoare de RORDEP sau proteinele RORDEP în sine – în formă naturală sau modificată chimic – ar putea sta la baza unei noi clase de medicamente biologice cunoscute sub numele de farmacobiotice”, spune profesorul Oluf Pedersen de la Universitatea din Copenhaga, liderul proiectului și autorul principal al studiului.

El adaugă:

„Privind în perspectivă pe următorii 10-15 ani, ne propunem să testăm potențialul bacteriilor producătoare de RORDEP atât pentru prevenire, cât și pentru tratament. Vrem să aflăm dacă acestea pot deveni probiotice de generație următoare, utilizate ca supliment alimentar pentru prevenirea bolilor cronice comune și dacă proteinele RORDEP în formă modificată pot fi dezvoltate în viitoare medicamente pentru boli cardiovasculare, obezitate, diabet și osteoporoză.”

Studiul a fost realizat în colaborare cu oameni de știință de la Universitatea din Copenhaga, Spitalul Herlev Gentofte, Spitalul Universitar Zeeland, Novo Nordisk A/S, Universitatea Tehnică din Danemarca, Centrul de Diabet Steno și Universitatea Medicală Chongqing (China).