Τα ωφέλιμα μικρόβια του εντέρου και το σώμα συνεργάζονται για να βελτιώσουν τον μεταβολισμό του λίπους και τα επίπεδα χοληστερόλης, σύμφωνα με μια νέα προκλινική μελέτη από ερευνητές από το Weill Cornell Medicine και συνεργάτες τους. Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature.
Το ανθρώπινο σώμα έχει συνεξελιχθεί με τα ευεργετικά μικρόβια που ζουν στο έντερο (μικροβίωμα), με αποτέλεσμα τις αμοιβαίες ευνοϊκές σχέσεις που βοηθούν στην πέψη της τροφής και στην απορρόφηση των βασικών θρεπτικών συστατικών που απαιτούνται για την επιβίωση του ξενιστή και των μικροβίων του εντέρου.
Μια κεντρική πτυχή αυτών των σχέσεων είναι η παραγωγή βιοδραστικών μορίων που προάγουν τη διάσπαση των τροφίμων, επιτρέποντας την απορρόφηση θρεπτικών συστατικών από τον σώμα. Μια από τις πιο σημαντικές ομάδες τέτοιων μορίων είναι χολικά οξέα (γνωστά και ως χολή), που παράγονται από τη χοληστερόλη στο συκώτι και στη συνέχεια μεταφέρονται στο λεπτό έντερο, όπου προάγουν την πέψη του λίπους που καταναλώνουμε από τη διατροφή μας.
Οι επιστήμονες γνώριζαν εδώ και αρκετό καιρό ότι τα βακτήρια του εντέρου τροποποιούν τα χολικά οξέα σε μια μορφή που διεγείρει έναν υποδοχέα που ονομάζεται FXR, κάτι που μειώνει την παραγωγή της χολής. Η νέα μελέτη αποκαλύπτει ότι ένα ένζυμο που παράγεται από τα κύτταρα του εντέρου μετατρέπει τα χολικά οξέα σε διαφορετική μορφή η οποία έχει το αντίθετο αποτέλεσμα. Αυτή η αλλοιωμένη μορφή, που ονομάζεται χολικό οξύ-μεθυλοκυστεαμίνη (BA–MCY), αναστέλλει τον υποδοχέα FXR και προωθεί την παραγωγή χολής.
«Η μελέτη μας αποκαλύπτει ότι υπάρχει ένας διάλογος μεταξύ των μικροβίων του εντέρου και του σώματος που είναι ζωτικής σημασίας για τη ρύθμιση της παραγωγής χολικού οξέος», δήλωσε ο επικεφαλής της μελέτης Δρ. David Artis. Τα χολικά οξέα βοηθούν το πεπτικό σύστημα να διασπάσει τα λίπη σε μορφές που μπορεί να χρησιμοποιήσει το σώμα. «Αλλά έχει γίνει πλέον σαφές ότι τα χολικά οξέα είναι κάτι περισσότερο από απλά πεπτικά βοηθήματα· λειτουργούν ως μόρια σηματοδότησης, ρυθμίζοντας τα επίπεδα χοληστερόλης, το μεταβολισμό του λίπους και πολλά άλλα», δήλωσε ο καθηγητής Frank Schroeder, που συμμετείχε στη μελέτη. «Το κάνουν όλα αυτά δεσμεύοντας τον υποδοχέα FXR, που λειτουργεί σαν φανάρι, ελέγχοντας το μεταβολισμό της χοληστερόλης και την παραγωγή χολικού οξέος για να αποφευχθεί η υπερβολική συσσώρευση».
Στη μελέτη, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια τεχνική που ονομάζεται μη στοχευμένη μεταβολομική για να αναγνωρίσουν όλα τα μόρια που παράγονται από ποντίκια με και χωρίς μικρόβια του εντέρου. Συγκρίνοντας τα δύο είδη, μπόρεσαν να διακρίνουν ποια μόρια κατασκευάστηκαν από τα μικρόβια του εντέρου και ποια από το σώμα. Τα BA-MCY ξεχώρισαν ως μόρια που παρήχθησαν από τα ποντίκια, αλλά παρόλα αυτά εξαρτήθηκαν από την παρουσία μικροβίων του εντέρου. Τα μόρια BA-MCY επιδεικνύουν ένα νέο παράδειγμα. Μόρια που δεν παράγονται από τα μικρόβια του εντέρου αλλά εξακολουθούν να εξαρτώνται από την παρουσία τους.
Μέσα από μια σειρά πειραμάτων, οι ερευνητές έδειξαν πώς το σώμα φτιάχνει τα BA-MCY και πώς αυτά τα μόρια παρέχουν έναν τρόπο στο σώμα να εξουδετερώσει τα σήματα των μικροβίων για να παραχθεί λιγότερο χολικό οξύ, αποτρέποντας την επιβράδυνση του μεταβολισμού της χοληστερόλης. «Αυτή η πράξη εξισορρόπησης είναι ζωτικής σημασίας», είπε ο Schroeder. «Όταν τα βακτήρια του εντέρου παράγουν πολλά χολικά οξέα που ενεργοποιούν έντονα τον υποδοχέα FXR, το σώμα το απωθεί αυτό δημιουργώντας τα BA-MCY, για να διασφαλιστεί ότι το σύστημα των χολικών οξέων παραμένει ισορροπημένο».
Οι ερευνητές έδειξαν επίσης στο προκλινικό τους μοντέλο ότι η ενίσχυση των επιπέδων BA-MCY βοήθησε στη μείωση της συσσώρευσης λίπους στο ήπαρ και ότι η αύξηση της πρόσληψης φυτικών ενίσχυσε επίσης την παραγωγή BA-MCY. Είναι σημαντικό ότι τα BA-MCY ανιχνεύθηκαν επίσης σε δείγματα ανθρώπινου αίματος, υποδεικνύοντας ότι ένας παρόμοιος μηχανισμός μπορεί να συμβεί σε ανθρώπους.
Περισσότερες πληροφορίες: Tae Hyung Won et al, Host metabolism balances microbial regulation of bile acid signalling, Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-024-08379-9.
