腸道細菌的驚人作用

腸道細菌的驚人作用
腸道細菌的驚人作用——人體的許多生理功能都會受到我們微生物組的影響。 根據最近的一項研究,當微生物組發生變化時,例如使用抗生素,肝臟的再生能力就會受到抑制。 圖片由 Klaus-Peter Janssen/TUM 提供

根據最近的研究,微生物群是細胞分裂的關鍵組成部分。

當部分肝臟被切除後,身體可以恢復缺失的組織。 然而,慕尼黑工業大學 (TUM) 最近的研究表明,腸道菌群在這一過程的有效性中起著重要作用。 這些發現可能會改善肝癌和其他疾病患者的肝臟手術結果。

例如,人類的肝臟與心臟不同,具有令人難以置信的再生能力。 我們的腸道細菌在其他器官發生的活動中發揮作用的一個例子是潛在的生物學機制。 TUM 大學醫院 Klinikum 和 TUM 生命科學學院的跨學科團隊的新研究證明了這一點。

生長所需的短鏈脂肪酸

許多類型的細菌構成了平衡的腸道微生物組。 他們積極參與消化。 例如,一些將碳水化合物轉化為短鏈脂肪酸 (SCFA)。 根據該研究的首席研究員、來自 Klinikum rechts der Isar 外科的 Klaus-Peter Janssen 教授的說法,肝細胞需要這些脂肪酸才能茁壯成長和繁殖。 “我們首次能夠證明腸道細菌會影響肝細胞的脂質代謝,從而影響它們的再生能力。”

抗生素阻止肝臟再生

博士Janssen 和他的團隊對小鼠進行了測試,以了解受損的微生物組如何影響肝臟再生。 抗生素破壞了小鼠的微生物群,顯著減緩了新肝細胞的生長。 科學家們已經知道抗生素使用與肝再生受損之間的關係。 根據 Klaus-Peter Janssen 的說法,這以前與身體的免疫反應或抗生素對肝細胞的負面影響有關。

肝臟再生

TUM 研究首次描述了與腸道細菌的機械聯繫。 與給予抗生素的小鼠相比,出生時沒有微生物組的小鼠也沒有經歷肝細胞再生。

該研究的前兩位作者之一 Anna Sichler 說,並不是所有的腸道細菌都能被抗生素根除。 但是這種藥物改變了微生物組的結構,因為倖存的細菌物種現在產生的短鏈脂肪酸要少得多。 在接受抗生素治療的幾週內,微生物群通常會得到改善。 根據目前的研究,肝臟再生也發生在用抗生素治療的小鼠身上,儘管要晚得多。 缺乏腸道菌群的小鼠不會再生。 儘管如此,研究人員仍能夠通過應用適當設計的“微生物組入門套件”來促進肝臟再生。

人體細胞和類器官實驗

研究人員使用由小鼠細胞產生的類器官(實際上是培養皿中的微型肝臟)證明,SCFAs 為肝細胞的細胞膜提供了重要的組成部分。 SCFA 水平不足會抑制細胞的增殖和生長。 該團隊發現,當細胞因有足夠的脂肪酸可用而增大時,一種稱為 SCD1 的酶特別活躍。

“然後我們研究了使用人類肝細胞和組織樣本的過程,”該研究的主要作者之一 Yuhan Yin 解釋道。 在人類中,當肝臟再生時,SCD1 也會被激活。

手術前後的潛在用途
重要的是要記住,腸道細菌在我們體內的功能極其複雜。 根據 Klaus-Peter Janssen 的說法,在我們完全理解這一點之前,還有更多的工作要做。 因此,該研究並未就額外行動或新藥研發提供任何建議。 然而,我們的研究結果可以應用於微生物組成分支持卓越肝再生條件的新研究。

為了決定是等待微生物組痊癒還是進行手術更好,醫生可以檢查患者的腸道菌群。 特定的飲食也會影響恢復。

博士Janssen 繼續說道,“另一方面,醫生可以通過糞便樣本檢查微生物組,以檢測手術後肝臟的癒合情況。 該團隊將對此進行額外的研究。

來源:科技日報

Günceleme: 17/03/2023 14:33

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