Bacteriile intestinale au o influență asupra jet lag și asupra efectului yo-yo
Dr. Christoph Thaiss a cercetat influența bacteriilor intestinale asupra efectului yo-yo și jet lag. Fotografie privată
Creșterea rapidă în greutate după dietă este un fenomen bine cunoscut. Dar motivele acestui așa-numit efect yo-yo au fost de mult timp un mister. Dr. Christoph Thaiss a descifrat mecanismul în experimentele pe animale la Institutul de Știință Israelian Weizmann. El a dat peste bacterii intestinale, care influențează, de asemenea, bolile asociate cu jet lag și munca în schimburi. Aceste succese de cercetare i-au adus Premiul pentru inovație al Medicinii Universitare Germane în 2017. „Înțelegerea experimentelor pe animale” i-a vorbit omului de știință, care acum conduce propriul laborator de cercetare la Universitatea din Pennsylvania, SUA, despre influența bacteriilor intestinale și despre importanța experimentelor pe animale pentru cercetarea și bunăstarea animalelor sale în Israel.
Cum ați luat ideea de a investiga influența bacteriilor intestinale asupra corpului nostru?
Dr. Christoph Thaiss: Ideea că bacteriile din intestin sunt esențiale pentru diferite funcții ale corpului nostru este, în principiu, mai veche de peste 100 de ani. Se întoarce la opera lui Ilya Mechnikov. Cu toate acestea, abia în ultimul deceniu s-au realizat progresele tehnologice necesare examinării în detaliu a acestei ipoteze. Prin urmare, acum putem efectua analize ale funcției bacteriilor intestinale care erau inimaginabile până de curând.
Bacteriile intestinale par a fi implicate în aproape toate procesele corpului la oameni și animale. Cum reușesc bacteriile să acționeze asupra corpului gazdei lor?
Thailandeză: Bacteriile intestinale produc o cantitate foarte mare de molecule pe care propriul nostru corp nu le poate sintetiza. Aceste molecule nu numai că se acumulează în intestin, dar sunt absorbite și de corp și intră în sânge. Ca urmare, organele sunt, de asemenea, expuse la influența bacteriilor intestinale care nu sunt direct colonizate de bacterii, cum ar fi ficatul sau țesutul gras.
Au descoperit la șoareci că bacteriile influențează fenomene precum „efectul yo-yo” după o dietă de succes sau oboseala jet-lag după călătorii lungi. De ce ai ales această specie?
Thailandeză: Șoarecii sunt ideali pentru a simula interacțiuni complexe, cum ar fi cele dintre bacteriile intestinale și influențele mediului, de exemplu în timpul unei diete. Deși există unele diferențe în ceea ce privește biologia umană, cum ar fi faptul că șoarecii sunt nocturni, majoritatea proceselor fiziologice sunt atât de similare încât rezultatele de la șoareci se traduc adesea bine la oameni. În plus, compoziția bacteriilor intestinale dintre șoareci și oameni prezintă unele diferențe, dar conține practic tulpini bacteriene similare. Acest lucru face posibilă transferarea bacteriilor intestinale de la oameni la șoareci pentru a le studia funcția.
Cum influențează bacteriile intestinale aceste procese?
Thailandeză: Am constatat că bacteriile intestinale joacă un rol important atât în „efectul yo-yo”, adică în tendința de a câștiga din nou în greutate după o dietă reușită, cât și în bolile metabolice cauzate de jet lag cronice sau de muncă în schimburi. În ambele cazuri, moleculele mici sunt produse de bacteriile intestinale și care influențează procesele importante din organismul gazdă. În „efectul yo-yo”, de exemplu, există așa-numiții flavonoizi - acestea sunt componente alimentare pe bază de plante care sunt descompuse de bacteriile intestinale. Vă puteți ajuta să vă asigurați că pierderea în greutate cu succes nu este urmată imediat de creșterea în greutate.
De când Premiul Nobel pentru medicină din 2017 a fost acordat pentru descoperirea mecanismelor moleculare ale detectării timpului, „ceasul intern” a fost pe buzele tuturor. Primele descoperiri au fost făcute cu ajutorul muștelor fructelor. De unde a venit ideea de a arunca o privire mai atentă asupra rolului bacteriilor intestinale în acest proces?
Thailandeză: Perturbările din „ceasul intern” sunt un fenomen al societății noastre moderne - cauzate de munca în schimburi, jet lag sau lumină artificială în timpul nopții. Aceste tulburări sunt asociate cu multe boli frecvente, cum ar fi obezitatea, bolile cardiovasculare și cancerul. Tocmai aceste boli sunt adesea asociate cu o compoziție modificată a bacteriilor intestinale. Acesta a fost punctul de plecare pentru noi să analizăm interacțiunea dintre bacteriile intestinale și ritmul zi-noapte în studiul nostru.
Ce ai aflat mai exact?
Thailandeză: Am descoperit că și bacteriile intestinale au un fel de „ceas intern”, adică trec printr-un ritm zilnic care durează exact 24 de ore. Aceasta înseamnă că flora intestinală îndeplinește diferite funcții în funcție de momentul zilei. Aceste ritmuri zilnice sunt importante pentru un metabolism sănătos și sunt perturbate, de exemplu, în cazul jet-urilor cronice sau în munca în schimburi.
Cum și când am putea noi oamenii să beneficiem de cercetarea dvs.?
Thailandeză: În prezent, lucrăm la un studiu clinic bazat pe rezultatele noastre din modelul mouse-ului. Speranța noastră este că, la fel ca în experimentele pe animale, putem identifica molecule mici care pot contracara terapeutic „efectul yo-yo”. Astfel de molecule ar putea fi utilizate pe termen lung la pacienții supuși terapiei clinice pentru scăderea în greutate.
Ați făcut cercetări la renumitul Institut Weizmann de lângă Tel-Aviv. Ce reglementări privind bunăstarea animalelor se aplică în Israel?
Thailandeză: Reglementările privind protecția animalelor din Israel sunt comparabile cu cele din Germania. În general, se aplică aceleași linii directoare pentru bunăstarea animalelor. Structurile pentru aplicarea, evaluarea și revizuirea experimentelor pe animale funcționează foarte similar.
Luați notă de diferențele în modul în care sunt tratate experimentele pe animale în comparație cu Germania?
Thailandeză: Subiectul experimentelor pe animale este discutat la fel de controversat în Israel, ca și în Germania. Discuția a atins un punct culminant în urmă cu aproximativ șapte ani, când au existat parțial dezbateri publice și o mulțime de muncă educațională. De atunci, atenția publicului a scăzut oarecum.
Există diferențe culturale, posibil bazate pe tradiția evreiască?
Thailandeză: Tradiția evreiască se bazează puternic pe Vechiul Testament. Cea mai comună interpretare implică faptul că suferința animalelor în sens general este justificată numai dacă contribuie la beneficiul direct al unei persoane. Dacă un experiment pe animale poate duce la salvarea unei vieți umane, este o infracțiune, conform interpretării evreiești moderne, să nu o realizăm.