מחקרים חדשים ממרכז צ'ארלס פרקינס של אוניברסיטת סידני מצאו כי גנים ממלאים תפקיד פעיל בעיצוב החיידקים שנמצאו במעיים שלנו, ומטילים ספק ברעיון שבריאות הבטן מושפעת רק מהתזונה.
מיקרוביומה של הבטן נתפסת יותר ויותר חיונית לבריאות הכללית, כאשר ענף תוספי הבריאות של אוסטרליה מוערך ביותר מ -400 מיליון דולר בשנת 2024.
אחרי עשרות שנים של מחקר שקושרים בין מיקרוביומה של הבטן כמעט לכל מחלה כרונית, נראה שכולנו מוחזקים כבני ערובה על ידי החרקים שגרים בתוכנו.
בעוד שמיקרובי בטן בהחלט משפיעים על כל דבר, החל מסוכרת לדיכאון, מחקר זה גילה שגופנו אינו רק מארחים פסיביים. "
ד"ר סטיוארט מסון ממרכז צ'ארלס פרקינס, המחבר הראשון של המחקר החדש ב EMBO J.
החוקרים מצאו כי עכברים עם גנים מסוימים ייצרו פפטידים טבעיים-או חלבונים קטנים-הנקראים אלפא-דפנסינים, המשמשים כגננים של המיקרוביומה, מעצבים אילו חרקי בטן משגשגים ומפנים חיידקים בלתי רצויים. לעכברים עם אלפא-דפנסינסנים היו מיקרוביומות בריאים יותר והיו הרבה פחות סבירים לפתח עמידות לאינסולין, גורם מפתח לסוכרת מסוג 2 ומחלות לב.
חשוב לציין כי פפטידים אלפא-דפנסין נמצאים גם אצל אנשים, שלדעתם החוקרים רלוונטיים מאוד לבריאות האדם.
פרופסור דייוויד ג'יימס, מנהל אקדמי ביניים משותף של מרכז צ'ארלס פרקינס, אמר: "עבודתנו מציעה כי ה- DNA שלנו פועל באופן פעיל לעיצוב מיקרוביומה מעי בריאה, והפפטידים הללו עם עיצוב מיקרוביאליות יכלו יום אחד, אם לרתום, להפוך לנשק חדש נגד השמנת יתר וסוכרת."
עמידות לאינסולין, מחלה כרונית ותזונה: גנים ממלאים תפקיד חשוב
החוקרים למדו במקור השפעות גנטיות של עמידות לאינסולין בעכברים כאשר הבחינו כי עכברים מסוימים נוטים פחות למצב היו גנים ששינו את ייצור הפפטידים של הדפנסין בתאים המצפים את המעי.
ד"ר מסון אמר כי "פפטידים של Defensin קיימים במגוון רחב של אורגניזמים, מצמחים ועד עכברים ובני אדם, ונחשבים שהם המבשר הקדום ביותר למערכת חיסון. "נראה כי עכברים ובני אדם פיתחו גנים רבים של דפנזין, שכל אחד מהם יוצר פפטיד אחר. נהוג לחשוב שמגוון זה מאפשר למערכת החיסון שלנו להדוף מגוון רחב של תוקפים".
החוקרים מצאו כי עכברים שהגנים שלהם גרמו יותר לאלפא-דפנסינס היו בריאים יותר מעכברים שהפכו פחות.
כדי לבחון ממצאים אלה, החוקרים סינתזו את הפפטידים של Defensin במעבדה והאכילו אותם לעכברים ללא הגנים. הניסויים הראו כי עכברים מוגנים אלה מפני ההשפעות השליליות של תזונה לא בריאה.
ד"ר מסון אמר כי "הממצאים הראשוניים הללו מרגשים מכיוון שהם מראים שאנחנו יכולים להשתמש בפפטידים כדי לטפל במחלות כרוניות מסוכרת להשמנה לדיכאון – כולם קשורים לבריאות המיקרוביומה שלנו במשך עשרות שנים של מחקר.
באופן ביקורתי, בעוד שזנים גנטיים מסוימים של עכברים קיבלו תועלת מפפטידים של Defensin, אחרים לא עשו זאת, למעשה, גרועים יותר.
"זה מראה את החשיבות של 'רפואה מותאמת אישית', או התאמת טיפולים כדי להשלים את הגנים של אנשים במקום לנקוט בגישה אחת מתאימה לכל תרופות", אמר ד"ר מסון. "עלינו לקבוע כיצד אנשים ומיקרוביומים שונים מגיבים לאותם טיפולים, בין אם מדובר בפפטידים הגנים או תרופות נפוצות שכבר נמצאות בשימוש."
כיצד יכולים חיידקים מועילים להגביר את הבריאות
ד"ר מסון אמר כי הצוות מחפש כעת להרחיב את המחקר ולחקור כיצד הוא חל על בריאות האדם.
"אנו מחפשים למדוד את הפפטידים האלה בבני אדם. בפרט, מדידתם במעיים ומסתכלים על הקשר עם הבריאות המטבולית והמיקרוביומה.
"אני מעוניין גם בהגנות מעבר לסוכרת. אנו יודעים שהמיקרוביומה מעורבת במחלות כרוניות רבות כמו סרטן; אני חושד שהגינינים יכולים למלא תפקיד בתחום זה."
פרופסור ג'יימס אמר כי הדבר ממחיש את הכוח הפוטנציאלי של רפואה מדויקת.
"העבודה שלנו מראה בבירור כיצד מניפולציה של מיקרוביומה של הבטן עם הפפטידים האלה מיטיבה עם חלקם אך לא אחרים", אמר. "זה מדגיש הן את הפוטנציאל של רפואה מדויקת ואת הסכנות הפוטנציאליות של ניסיון לשנות את מיקרוביומה של הבטן שלנו, כמו בתוספי מזון או אפילו דיאטות אופנתיות, לפני שאנו יודעים יותר כיצד גופנו שומר על מיקרוביומים בריאים הייחודיים לכל אחד מאיתנו.
"אנחנו למרגלות הרפואה המדויקת, והתמונה נראית מבטיחה, אבל יש לנו דרך ארוכה ללכת."
