Bagaimana protein berfungsi dengan bakteria usus untuk mencegah kegemukan
Obesiti dikaitkan dengan tahap keradangan yang lebih tinggi di dalam badan, tetapi mekanisme yang mendasari masih belum jelas. Namun, baru-baru ini, sekumpulan penyelidik telah mengetahui bagaimana satu protein anti-radang mempengaruhi kenaikan berat badan.
Sebuah kertas kajian baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal Host Sel & Mikroba mengatakan bahawa NLRP12, protein anti-radang, melindungi terhadap obesiti dan ketahanan insulin pada tikus.
Kajian ini dilakukan oleh penyelidik dari University of North Carolina di Chapel Hill, bersama rakan-rakan dari institusi penyelidikan lain di seluruh dunia.
Dalam makalah mereka, para penyelidik juga melaporkan bahawa NLRP12 gen - yang menyandikan protein anti-radang dengan nama yang sama - nampaknya tidak aktif pada orang yang mengalami kegemukan.
Juga, NLRP12 aktiviti mendorong pertumbuhan beberapa jenis bakteria usus "baik", yang mempunyai kesan perlindungan tambahan terhadap kegemukan dan ketahanan insulin.
"Obesiti dipengaruhi oleh keradangan, bukan hanya dengan makan berlebihan dan kurang bersenam, dan kajian ini menunjukkan bahawa mengurangkan keradangan mendorong bakteria" baik "yang dapat membantu menjaga berat badan yang sihat," jelas penulis kajian senior Jenny P-Y Ting.
Aktiviti gen mempengaruhi keradangan
Dalam kajian baru itu, para saintis ingin membuktikan bagaimana NLRP12 gen akan mempengaruhi kemungkinan seseorang mengalami obesiti.
Untuk melakukan ini, mereka bekerja dengan tikus yang mereka rekayasa secara genetik untuk tidak menyatakan gen tersebut (tikus kalah mati). Ting dan pasukan memberi makan kepada tikus kalah mati dan tikus biasa diet tinggi lemak selama beberapa bulan.
Walaupun tikus di kedua-dua kumpulan mengikuti jenis diet yang sama, tikus kalah mati mengumpulkan lebih banyak lemak dengan lebih mudah dan mula menunjukkan tanda-tanda ketahanan insulin, yang semuanya menunjukkan perkembangan obesiti.
Juga, tikus tanpa NLRP12 gen menunjukkan lebih banyak keradangan di usus dan di kawasan badan mereka di mana mereka menyimpan lemak.
Walau bagaimanapun, untuk memahami bagaimana keradangan berkaitan dengan kenaikan berat badan, para penyelidik mengambil langkah tambahan; mereka memindahkan beberapa tikus kalah mati ke tempat lain, dan - untuk mencegah penyebaran patogen - mereka memberi antibiotik kepada tikus.
"Kami melihat bahawa tikus yang dirawat dengan antibiotik mendapat berat badan lebih sedikit daripada tikus yang tinggal di tempat lama," jelas penulis bersama kajian Agnieszka Truax.
"Itu membuat kami curiga bahawa bakteria usus terlibat dalam mempromosikan kegemukan," lanjutnya.
Bakteria usus boleh memainkan peranan penting
Ting dan pasukan kemudian mempelajari tikus kalah mati yang ditempatkan di persekitaran bebas bakteria dan menyedari bahawa mereka tidak menambah berat badan.Ini, mereka menyimpulkan, kerana sistem haiwan tidak dipengaruhi oleh aktiviti bakteria.
Dalam kes ini, fakta bahawa tikus kekurangan NLRP12 gen nampaknya tidak mempengaruhi kenaikan berat badan mereka, menunjukkan bahawa pendedahan kepada bakteria tertentu mungkin menjadi kunci kepada perkembangan obesiti.
Para penyelidik juga mencatat satu lagi fakta menarik: tikus kalah mati yang berkongsi tempat tinggal dengan tikus yang sihat yang menyatakannya NLRP12 gen juga tidak menambah berat badan.
Ini menunjukkan bahawa mereka terkena bakteria baik dari tikus kawalan, yang melindungi mereka dari menjadi kelebihan berat badan.
Penemuan seperti ini dinyatakan dalam konteks di mana kajian menunjukkan bahawa obesiti berkorelasi dengan kehilangan kepelbagaian bakteria dalam usus.
Dalam kegemukan, strain bakteria tertentu ditekan, membiarkan bakteria lain berkembang biak tanpa persaingan.
Bahaya kehilangan bakteria
Dalam kajian baru itu, para penyelidik melihat bahawa tikus kalah mati yang kurang NLRP12 gen menunjukkan kehilangan kepelbagaian bakteria yang ketara.
Dalam kes mereka, diet tinggi lemak berpasangan dengan peningkatan keradangan yang disebabkan oleh kekurangan NLRP12 mengakibatkan keluarga bakteria tahap tinggi Erysipelotrichaceae. Bakteria ini, para penyelidik juga mendapati, memperburuk kerosakan yang dilakukan oleh diet tinggi lemak.
Pada masa yang sama, tikus kalah mati kehilangan sejumlah Lachnospiraceae, yang merupakan sejenis bakteria usus yang baik yang membantu mengatasi keradangan dan bersaing dengan Erysipelotrichaceae, membendung penyebaran mereka.
Lachnospiraceae, para penyelidik menjelaskan, juga kelihatan mempunyai kesan perlindungan terhadap ketahanan insulin dan kegemukan pada tikus.
"Semua perubahan radang dan metabolik yang telah kita lihat di NLRP12-Tikus yang tidak diketahui semasa diet tinggi lemak pada dasarnya terbalik ketika kita menghidupkan semula Lachnospiraceae, ”Jelas Truax.
Hasilnya boleh membawa kepada cara yang lebih baik untuk mengatasi kegemukan, para saintis menambah; Lachnospiraceae menghasilkan asid lemak rantai pendek, sejenis molekul yang berperanan penting dalam proses metabolik. Dua daripadanya adalah butirat dan propionat, yang juga mempunyai sifat anti-radang yang penting.
Apabila para penyelidik cuba memberikan butirat dan propionat kepada tikus kalah mati, mereka menyedari bahawa pendekatan ini mengimbangi kesan kekurangan NLRP12.
Kemungkinan terapi yang muncul
Hasil ini sangat menggalakkan; butirat dan propionat sudah tersedia sebagai makanan tambahan.
Lebih-lebih lagi, para saintis mempunyai alasan yang baik untuk mempercayai bahawa reaksi yang sama akan berlaku pada manusia juga - bukan hanya pada tikus.
Ini kerana analisis lebih lanjut yang dilakukan terhadap sampel sel lemak yang dikumpulkan dari orang yang mengalami kegemukan menunjukkan bahawa semakin tinggi indeks jisim badan seseorang (BMI), semakin kurang aktif NLRP12 gen nampaknya.
"Pada tikus, kami menunjukkan bahawa NLRP12 mengurangi keradangan pada usus dan jaringan lemak adiposa. Walaupun kesan penyebab langsung sukar ditunjukkan pada manusia, rakan sekerja kami membantu kami menunjukkan terdapat penurunan tahap ekspresi NLRP12 pada individu yang dianggap gemuk. "
Jenny P-Y Ting
